当前位置:文档之家› 高一上学期物理讲义(学生版)

高一上学期物理讲义(学生版)

高一上学期物理讲义(学生版)
高一上学期物理讲义(学生版)

高一物理

知识点分析与分类题库

必修一

(学生版)

编辑:孙振兴

致学生

首先祝贺你们进入高中进一步学习科学知识,高中物理是培养中学阶段的学生科学素质的核心课程。同学们一定要重视物理课的学习,因为大学理工类各专业都与物理有着紧密的联系。

你即将开始学习的高中物理课程,自然比你已经学习了的初中物理课程要深得多。你必须学会解很多问题,其中有些是很困难的问题。掌握物理学的理论和方法有时可能是一个缓慢艰苦的过程。在你进入那些你所向往的物理学领域之前,你必须掌握另外一些虽不是那么吸引人、但却非常基本的领域,否则你就不能正确地理解和利用物理学。

在你学习这门课程时,心中必须保持两个主要目标:

第一,十分熟习构成物理学核心的为数不多的物理学基本定律和原理;

第二,第二,养成运用这些概念并把它们运用于具体情况的能力。换句话说,就是养成像物理学家那样思考和工作的能力。

物理学是一门定量的科学,需要用数学来表达它的概念。本书所用到的数学,都可以在中学数学教科书中找到。每当你不理解一个数学推导时,就要查阅那些数学书籍。但是,你绝不应该由于数学上的困难而感到沮丧,当数学上遇到困难时你可以请教你的的老师或高年级的同学。因为对于一个自然科学家或工程师来说,数学是一个工具,其重要性次于对物理概念的理解。

引论

学习物理学是一种令人兴奋的,有趣的探索活动。了解我们生活于其中的世界和试图探索自然界的奥秘,属于人类智慧的最引人入胜的活动之列。这些正是自然科学的宗旨。在本章,我们将分析和回顾物理学的目的和方法,然后对它进行系统的,有组织的学习。

1.1什么是物理学

物理学这个词源自希腊文,其本意是自然。因此,物理学应该是研究所有自然现象的科学。事实上正是如此,一直到十九世纪初期,物理学一直被称为自然哲学。然而,从十九世纪到最近,物理学只限于研究自然界中那些最基础的,最本质的一类比较有限的现象,并称之为物理现象。历史上曾大致规定为这样一些过程:在这些过程中,参与物质的性质并不改变。这个不大确切的定义已逐渐被摒弃,而回到先前的,较宽广的,较基础的概念。因此,我们可以说,物理学是一门科学,它的目的是研究物质的结构和相互作用,科学家根据这些相互作用来说明宏观物质的性质,以及我们观察到的其它自然现象。

在学习这门课程时,你们将会亲眼看到怎样根据基本的一般原理展开这门课程,以及怎样应用它来说明各种各样看来无关、但却遵从相同基本定律的现象。

1.2物理学的经典分支

好钻研的人们,对于自然界是怎样工作的,总是抱有很大的好奇心。起初,人们知识的仅有源泉是他们的感觉,因而人们按照他们感觉这些现象的方式加以分类。光与视觉动作有关,因而光学作为一门与这种动作相联系的、在某种程度上独立的学科而发展起来。声音与听觉动作相联系,因而声学作为一门相关的科学而发展起来。热和人体的另外一种感觉相联系,因而在许多年里,热的研究是物理学的另外的一个分支。运动是所有观察到的现象中最常见的,因而运动科学(力学)的发展,比物理学的其他分支都要早。电磁学并不直接和任何感觉经验相联系(尽管大多数感觉经验都起源于电磁学),所以直到十九世纪,电磁学才形成物理学中一个有组织的分支。

这样十九世纪的物理学看起来被分为几个(叫做经典的)分支——力学、热学、声学、光学和电磁学,他们之间没有或者只有很少的联系,不过力学是所有这些分支的指导原则。直到最近,有些教科书还是这样对物理学进行这样的板块划分。在“经典的”分支之外,不久前增加了一个新的分支,叫做现代物理学,它包括二十世纪物理学的发展。

1.3我们的宇宙观

现在我们认为少数种类的基本粒子组成的,并认为所有的物体,有生命的和无生命的,都是由基本粒子的不同组合或排列构成的。这些基本粒子当中,有三种特别重要(因为它们存在于许多常见的现象之中):电子、质子和中子。

有另外几种基本粒子,但它们的寿命短暂,是不断地产生和毁灭(因而叫做不稳定粒子)的;看来,它们并不直接参与我们在周围所观察到的大多数现象。只有用颇为复杂的观测方法,才能表明他们的存在。它们在总方案中的作用尚不完全了解。其中一些,例如 介子,由于它们在质子和中子之间的相互作用中所起的作用,是十分重要的。今天,在探索宇宙结构的某些线索方面,基本粒子的研究是非常重要的。

利用一种过分简化的语言,我们可以说,三种粒子(电子、质子和中子)以明确的集团(叫做原子)的形式存在,质子和中子集结在一非常小的、叫做原子核的中心区域。已经辨认出109种不同“种类”的原子,但是存在着大约1300种不同的同位素。原子又形成另外的集体,叫做分子。现在每天在化学实验室中都在合成越来越多的新的分子。有些分子只包含几个原子,例如氯化氢分子是由一个氢原子和一个氯原子构成的;其他分子,例如蛋白质、酶和核酸,或者一些有机聚合物,例如聚乙烯或聚氯乙烯的分子,可以有成千上百个原子。最后,分子聚集起来形成物体(即宏观物质),即我们所看到的固体、液体或气体。不过这种分类方法并不严格。另一种物态是等离子体,它是由正负离子的气态混合物组成的。宇宙中大部分物质处于等离子体的形式。

特别重要的一类物体是有生命的物体;或有生命的物质,叫做细胞质。细胞质中的分子呈现出高度组织起来的结构,表现出和无生命物质明显不同的性质和功能,人体是所有有生命物体当中最发达的,是由大约28

10个原子组成的,其中大多数是碳、氢、氧和氮原子。

太阳系是若干个叫做行星的巨大物体的集合,这些行星围绕着一个叫太阳的恒星而运动。地球是行星之一,它包含约51

10个原子。太阳大约由57

10个原子组成的。太阳系又是一个大的星球集合的一小部分,这个大的星球

集合形成一个星系,叫做银河,银河由大约1110个星球或7010个原子组成,银河呈圆盘形,其直径约为21

10米,即约5

10光年,其最大厚度约为20

10米。已观察到和我们这个星系类似的许多星系,最近的一个星系离我们约

6210?光年。宇宙可能包含大约2010个星体,这些星体在半径约为1010光年的区域里组成大约1010个星系,总共

包含大约80

10个原子。

1.4相互作用

电子、质子和中子为何并如何结合起来而形成原子?原子为何并如何结合起来而形成分子?分子为何并如何结合起来而形成物体?物质聚集起来,其大小从小的尘粒到巨大的行星,从细菌到人这个奇特的动物,这些是怎样发生的?这是人们自然会想到的一系列问题。我们说,一个原子中的粒子彼此之间这样相互作用,以便星辰一个稳定的组态。原子又相互作用而形成分子,分子相互作用而形成物体。宏观物体也显示出某些明显的相互作用,例如万有引力。

相互作用这个概念并非是新的。经过人类对自然界几千年的研究,物理学家只不过改进了描述宇宙结构的措词。例如,亚里士多德在他的著作《论天与地》(公元前300年)中说到:“它们(原子)在虚空中运动,互相追逐而拥挤在一起,其中一些沿着偶然出现的任一方向反冲,另一些则按照他们的形状、大小、位置和顺序的对称性,不同程度地相互纠缠,因而它们仍然在一起,这样就引起复合事物的出现。”我们可以把亚里士多德的话与诺贝尔奖金获得者李政道的话加以比较。李政道在1965年说过:“科学的目的是寻求如此简单的一组基本原理,用这组基本原理能够说明所有已知的事实,并预言新的结果。由于一切物质都是由相同的基本单元组成的,所以一切自然科学的最终基础必然建立在支配这些基本粒子的行为的定律之上。”

物理学家的主要目的就是要揭示物质的各种相互作用。大概地讲,这些相互作用有四类——引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。于是,物理学家试图把这些相互作用定量地表示出来,为此,需要使用数学。最后,我们试图表述关于宏观物质行为(这种行为起因于这些基本相互作用)的普遍规律。宏观物质行为的描述,在性质上必然是统计的,因为它涉及极大数目的分子。这些分子各自的运动是无法详细描述的。例如,一个雨滴中就含有多大20

10个水分子。

物理学所研究的量值范围是极其巨大的。从长度约15

10

-米,质量约81

10

-千克的物体(相当于诸如一个电子

那样的粒子)直到(而且远远超过)长度约9

10米,质量约30

10千克的物体(相当于我们太阳系中的天体)。虽然基本定律都相同,但是表示这些定律的方式,和所采用的近似的类型,则取决于所研究的特定量值的范围。

1.5物理学与其他科学的关系

物理学的目的是使我们能够了解物质的基本成分和它们的相互作用,从而能够说明自然现象,其中包括宏观物质的性质。由这种说法我们可以知道,物理学是一切自然科学中最基本的。化学论述这个巨大计划的一个特定方面:把物理学定律应用于分子的形成,和把某些分子转变为另外一些分子的各种实用方法。生物学必须大量地依赖物理学和化学来说明有生命体内发生的过程。在研究和发展方面,以及在专业时间方面,把物理学应用于实际问题,就产生了不同的工程学分支。如果对于自然科学的基本概念没有正确的理解,现代的工程实践和研究将是不可能的。

物理学的重要性,不仅在于它提供了基本的、概念性的和理论性的框架,在这个框架上建立了其他自然科学。从实用的观点来看,物理学也是重要的,因为它对几乎所有领域都提供了能够用于理论和应用研究的方法。地质学家在他们的研究中使用重力的、声学的、核的和力学的方法。类似的方法也为海洋学家、气象学家和地震学家所采用。现代化医院都设有各种实验室,在这些实验室中使用着非常复杂的物理学方法。总之,几乎所有研究活动,其中包括考古学、古生物学、历史和艺术,都要采用现代物理学的方法。

1.6实验方法

物理学为了达到它的目的,必须依靠观察和实验。观察在于注意和分析似乎影响一种现象的各种因素和情况,以便对这种现象进行仔细的和中肯的研究。遗憾的是,当现象自然地发生时,它们所处的条件很少能够呈

现足够的变化和灵活性。在某些情况下,某些现象只是偶尔发生,所以分析它们的过程是困难的、缓慢的。因此,必须进行实验。实验就是在预先安排的、仔细控制的条件下观察一个现象。这样,科学家就能够任意改变这些条件,从而易于查明这些条件对这种过程的影响。如果没有实验,现代科学永远也不会达到它目前所获得的进步。因此,实验室对于科学家来说是必不可少的。

当然,实验并不是物理学家所拥有的唯一工具。科学家可以根据已知的事实,用理论的方法推出新的知识。所谓理论方法,是指物理学家对他所研究的物理情况提出一个模型,利用已经确立的关系,物理学家把逻辑的和演绎的推理应用于这个模型上,利用数学方法进行推理。最后的结果可以是预言某种尚未发现的现象,或者证明几个过程之间的关系。一位物理学家用理论方法获得的知识,又被其他科学家用来进行新的实验,以检验这个模型本身,或者确定这个模型的局限性和误差。然后,理论工作者又来修正和改进这个模型,使它符合新的数据。实验和理论之间的这种互相交织的关系,使科学家能够在坚实的基础上稳步前进。

虽然古代科学家能够或多或少孤立地进行工作(例如伽利略、牛顿、惠更斯等人),但是现代科学,由于其复杂性,则主要是集体工作的成果,在这个集体工作中,理论工作者和实验工作者一起工作和思考,所谓一起,并不意味着人在一个地方。现代的联络工具促进的思想的迅速交流。

第一单元:引入描述物体运动所需的几个

基础概念

第一部分:基础知识

【知识点一】机械运动:宏观世界中客观物体间的相对位置随着时间的延续而发生变化的现象叫做机械运动,简

称运动。 说明:

(1)运动的绝对性:宇宙间没有不动的物体。

(2)运动的描述的相对性:正因为运动是绝对的,所以我们对运动的描述只能具有相对的意义。 (3)机械运动的基本形态:平动与转动

①平动:平动又称平行移动,或称平移。其特点是物体上任意不同两点所连成的直线在整个

运动过程中的任意两个不同时刻总保持平行。在同一时刻,运动物体上各点的速度和加速度都相同。

②转动:其特点是运动物体上,除转动轴上各点外,其他各点都在绕转动轴做以该点到转轴

的距离为半径的圆周运动。

【知识点二】参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准、假定为不动的另外的物体。

说明:

(1)要描述物体的运动,只有在选定参考系后才能进行。

(2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动,结果往往会是不同的。

(3)从理论上讲,参考系可以任意选择,但在实际中要择优选取,以使对运动的描述尽可能简单为

原则。

(4)怎样得到以A 物体为参考系时B 物体的运动情况:我们可以用这样的程序,假想自己处于A

物体之中或处于A 物体之上,且充当一个静止的观察者(即自己与A 物体之间不能有相对运动,亦即将自己与A 物体固联),这时你眼睛所看到的B 物体的运动情况就是以A 物体为参考系时B 物体的运动情况。

(5)坐标系:为了定量地描述质点的位置、运动的快慢和方向等,我们把参照物和某种坐标系固连

起来,从而形成物理学中用来定量描述运动所需的坐标系。

(6)惯性系和非惯性系:惯性定律(即牛顿第一定律)能成立的参考系叫做惯性系。相对于一个惯

性系作匀速直线运动的参考系也是惯性系。相对于惯性系作变速运动的参考系叫做非惯性系。地球是一个近似性良好的惯性系。

【知识点三】质点:用来代替实际物体的有质量而无大小与形状的点。

说明:

坐标系

(1)质点是一个理想化的物理模型,是人们在研究问题的过程中抓住主要矛盾、忽略次要矛盾,为

使研究的问题得以简化,从而对客观事物进行的一次科学抽象的结果。 (2)物体能被看做质点的条件

①做平动的物体经过处理都可以被看做质点。

②物体做复杂的机械运动时,如果物体的大小、形状对所研究问题的影响可忽略不计,则物

体也可以被看做质点。

【知识点四】时刻和时间:

(1)时刻:时刻对应着钟表上的一个读数,用时间轴上的一点来表示,指的是某一瞬间。通常表述

为“1秒末”、“第2秒初”、“经过某一点时”等等。

(2)时间:两个时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,指的是某一过程。通常表述为“3

秒内”、“第3秒内”、“上升过程中”等等。 (3)在时间轴上时刻与时间的表达

t/s

A B C D E

0 1 2 3 4

①时刻的表示:

A ——计时起点,零时刻,第一秒初,

B ——第一秒末,第二秒初,

C ——第二秒末,前两秒末,第三秒初 ……

G ——最后一秒末,六秒末,前六秒末

②时间的表示:

AB ——第一秒,最初一秒,前一秒 BC ——第二秒, CD ——第三秒 ……

FG ——第六秒,最后一秒

AC ——前两秒,前两秒内,最初两秒 AD ——前三秒,前三秒内,最初三秒

CF ——第二秒末到第五秒末,第三秒初到第六秒初 EG ——最后两秒,第四秒末到第六秒末

说明:“第n 秒末”与“第n+1秒初”指的是同一时刻;“第n 秒内”表示的时间总长度为一秒、“n 秒内”

表示的时间总长度为n 秒。

【知识点五】位置、位移和路程

(1)位置:指质点在空间中所占居的具体地点。质点的位置可以用已选定的坐标系中的点来表示,

如在一维、二维、三维坐标系中,分别表示为S(x),S(x,y),S(x,y,z)。 ①在一维坐标系上质点位置的表达

A B C D E F G H I J K L

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 单位:米

A 位置的坐标:6A x m =-

B 位置的坐标:5B x m =-

F 位置的坐标:1F x m =-

G 位置的坐标:0G x m =

H 位置的坐标:1H x m = L 位置的坐标:5L x m =

②表示位置坐标的数前面的正负号表示位置坐标处于一维坐标轴的那个半轴上。若为正——表示质点的位置在一维坐标轴的正半轴上;若为负——表示质点的位置在一维坐标轴的负半轴上。

位置是一个状态量,它对应于某一时刻,即我们说某个时刻质点处在某个位置上。

(2)位移:是描述质点位置变化的物理量。位移是矢量,既有大小又有方向。可以用从初位置指向

末位置的有向线段来表示,线段的长度表示位移的大小,线段的方向表示位移的方向。质点的位移与其运动轨迹无关,只与初末位置有关;位移的方向也不一定是质点的运动方向。在规定了正方向的情况下,方向与正方向相同的位移取正值,与正方向相反的位移取负值,这里代表位移的的实数的正负符号仅表示方向,并不表示大小。通常用s 表示位移,位移的国际单位是米,符号是m 。

①在直线运动中,位移在一维坐标系中的表示

A B C D E F G H I J K L

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 单位:米

G →H :101()G H H G s x x m →=-=-= H →L :514()H L L H s x x m →=-=-= L →H :154()L H H L s x x m →=-=-=- A →H :1(6)7()A H H A s x x m →=-=--= H →A :(6)17()H A A H s x x m →=-=--=-

②表示位移的数前面的正负号表示位移的方向,若为正——表示位移的方向与一维坐标轴的正方向相同;若为负——表示位移的方向与一维坐标轴的正方向相反。

位移是一个过程量,它对应于一段时间,即我们说在某段时间内质点发生了什么样的位移。

(3)路程:是物体运动轨迹的实际长度。路程是标量,只有大小没有方向;路程的大小与质点运动

的轨迹有关,但它不能描述质点位置的变化。 说明:

①距离是两点间直线段的长度,是标量,距离等于位移的大小。

②位移与路程在一段时间上发生的,都是过程量。一般情况下,位移的大小都小于路程,只在

单向直线运动中,两者才相等。

③路程也是一个过程量,我们要说在某段时间上质点通过了多少路程。

【知识点六】平均速率与平均速度;瞬时速率(简称速率)与瞬时速度(简称速度)

(1)平均速率:质点通过的路程与完成这一路程所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率。 (2)平均速度:质点发生的位移与发生这一位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度。

定义式:x

t

υ?=

?,因为x ?的单位是米(m ),t ?的单位是秒(s ),所以υ的单位是米/秒(m/s )。 ①平均速度的大小:由定义可看出,在某段时间内平均速度的大小就等于该段时间上质点初末位置间的距离与该段时间的商

②平均速度的方向:由定义可看出,在某段时间内平均速度的方向就是该段时间上质点位移的方向。

(3)瞬时速率:从某一时刻开始取一无穷短时间,质点在该无穷短时间内通过的无穷短路程与该无

穷短时间的比值叫做这一时刻的瞬时速率,瞬时速率简称速率。

定义式:0//lim

t s

t

υ?→?=?,因为s ?的单位是米(m ),t ?的单位是秒(s ),所以//υ的单位是

米/秒(m/s )。

(4)瞬时速度:从某一时刻开始取一无穷短时间,质点在该无穷短时间内发生的无穷短位移与该无

穷短时间的比值叫做这一时刻的瞬时速度,瞬时速度简称速度。

定义式:0lim

t x

t

υ?→?=?,因为x ?的单位是米(m ),t ?的单位是秒(s ),所以υ的单位是米/秒

说明:①平均速率和瞬时速率是标量,平均速度和瞬时速度是矢量。平均速度的方向与该平均速度

对应时间上的位移方向相同;瞬时速度的方向与该时刻质点所在位置在运动轨迹上的切线

方向相同。

②平均速度和平均速率都是对应于一段时间上的,都是过程量;一般情况下,平均速度的大小都小于平均速率,只在单向直线运动中,两者才相等。瞬时速度和瞬时速率都是对应于某一时刻的,都是状态量;无论在何种运动中,瞬时速度的大小都等于瞬时速率,故我们经常有这样的说法------瞬时速度的大小叫做瞬时速率。

③无论是瞬时速度的大小变了或方向变了或两者都变了,瞬时速度都是变了,质点的运动状态也改变了。

(5)直线运动的速度时间图像

首先说明只有直线运动才可能在平面直角坐标系(该坐标系只是为了形象地表达速度随

时间的关系而做出的数学坐标系,它不同于为了描述质点在空间的位置而引入的物理坐标系)中画出速度时间图像。因为直线运动的质点最多有两个方向且相反,正好速度轴上也有两列数值相反的取值,所以做直线运动的质点的瞬时速度的所有信息(包括大小和方向)可以在速度时间图像中表示出来。而曲线运动的质点其运动方向有无数种,这些有关速度方向方面的信息不可能在速度时间图像中表示出来,所以曲线运动不可能有速度时间图像,但是我们是能够画出曲线运动的速率时间图像的。 ①匀速直线运动的速度时间图像

匀速直线运动的速度时间图像是一条平行于t 轴的线段

匀速直线运动的位移公式是s vt =

由图像可知速度时间图像下面所包围的“面积”恰是位移。这一特点——“面积”恰是位移,并不是匀速直线运动的速度时间图像所特有的,其它任意直线运动的速度时间图像都有这一特点,其精确解释等同学们理解了微积分思想后自然明白。

上面这段话的意思就是说在下面这幅速度时间图像中,速度时间图像下面所包围的“面积”也恰恰是这幅速度时间图像所表示的运动的质点在0~t 时间内的位移。

【知识点七】速度的变化量与速度对时间的变化率(即加速度)

1.速度的变化量

(1)定义:在一段时间上,用物体的末速度减去初速度所得的矢量差,数学表达式为t o υυυ?=- (2)物理意义:表示速度变化的大小和变化的方向,是矢量。 (3)在直线运动中,速度改变量在一维坐标系中的表示

+5 0 -1 -6 +2 +9 v/ms -1 A B C D E F

A →

B 速度的改变量:1

055()A B B A ms υυυ-→?=-=-=- B →C 速度的改变量:1

101()B C C B ms υυυ-→?=-=--=- C →D 速度的改变量:1

6(1)5()C D D C ms υυυ-→?=-=---=- D →F 速度的改变量:1

9(6)15()D F F D ms υυυ-→?=-=--=

说明:

①速度的改变量是过程量,它对应着时间轴上的一段时间,其计算方法是用末时刻的速度减去初时刻的速度。 ②速度的改变量是矢量,因为直线运动的速度只可能有两种方向相反的方向,所以很容易将

该种情况下的矢量运算进行代数化处理。速度值的正负情况反映着速度的方向,速度的改变量的正负情况反映着速度改变量的方向,是正号时,表示矢量与一维坐标系的正方向同向,是负号时,表示矢量与一维坐标系的正方向反向。

2.速度对时间的平均变化率(即平均加速度)

(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:t o

a t t

υυυ-?=

=

? (3)单位:因为υ的单位是米每秒(m/s ),υ?的单位是米每秒(m/s ),t ?的单位是秒(s ),

所以a 的单位是米/秒2(2

m /s )

(4)方向:平均加速度是矢量,其方向与对应时间上速度变化量的方向相同。

(5)大小:平均加速度a 是速度对时间的平均变化率,平均加速度a 的大小与速度υ的大小、

速度变化量υ?的大小没有直接关系。速度υ大时,速度变化量υ?大时,平均加速度a 不一定大;平均加速度a 大时,速度υ、速度变化量υ?也不一定大。

(6)物理意义:平均加速度a 是描述速度在一段时间上随时间改变的平均快慢程度的。 3.速度对时间的瞬时变化率(即瞬时加速度,简称加速度)

(1)定义:从某一时刻开始取一无穷短时间,质点在该无穷短时间内发生的无穷小速度变化量

与该无穷短时间的比值叫做这一时刻速度对时间的瞬时变化率,即瞬时加速度,简称加速度。 (2)定义式:00lim

lim t

o t t a t t

υυυ

?→→-?==? (3)单位:因为υ的单位是米每秒(m/s ),υ?的单位是米每秒(m/s ),t ?的单位是秒(s ),

所以a 的单位是米/秒2(2

m /s )

(4)方向:加速度是矢量,其方向与对应无穷短时间上速度变化量的方向相同。

(5)大小:加速度a 是速度对时间的变化率,加速度a 的大小与速度υ的大小、速度变化量υ?

的大小没有直接关系。速度υ大时,速度变化量υ?大时,加速度a 不一定大;加速度a 大时,速度υ、速度变化量υ?也不一定大。

(6)物理意义:加速度a 是描述速度在某一时刻随时间改变的快慢程度的。 (7)在有关直线运动的具体计算中加速度的“正负号”应如何选取:

直线运动的质点最多只有两个方向相反的方向,此时可以通过设正方向将矢量加减运算转化成数量的加减运算。在直线运动中,一般情况下设初速度方向为矢量正方向,即初速度取正值,其它矢量的正负符号的选取以此为标准,若与初速度同向,取正;若与初速度反向,取负。速度方向即运动方向很容易判断,加速度方向的判断应运用原则——当加速度与速度方向相同时,质点在加速,加速度与速度方向相反时,质点在减速。

第二部分:课堂训练

【知识点一】系统训练

1.下列不属于机械运动的是()

(A)5.12汶川大地震(B)月球绕地球公转(C)柳絮满天飞(D)原子核外电子的运动

2.下列现象属于平动的是()

(A)钟表里秒针的运动(B)从树上自由落下的苹果

(C)芭蕾舞演员精彩的表演(D)气缸中活塞的运动

3.平动的物体其运动轨迹一定是直线吗?若是,说明理由;若不是,举出例子。

4.以我们脚下的地球为研究对象,你能想到它有那些机械运动,看谁想的多?

【知识点二】系统训练

5.有一首唐代诗词“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”。其中“看山恰似走迎来”和“是

船行”所选的参考系分别是()

(A)山和船(B)船和山(C)河岸和流水(D)山和地面

6.★★★平直公路上,甲、乙、丙三个同学骑自行车向东行驶,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风,由此

可判定当时的风是向______吹的。如果以乙为参考系,甲向_____运动,丙向_____运动。

7.若我们想定量地研究作直线运动的物体的运动,需且只需建立()

(A)数轴——即一维坐标系(B) 平面直角坐标系(C)三维直角坐标系(D)平面极坐标系

8.地球表面是一个近似性相当好的惯性参考系,若以地面为参考系,惯性定律可以很好地成立,那么若以匀速

直线前进的火车为参考系,惯性定律还成立吗?若以自由下落的苹果为参考系,惯性定律还成立吗?

9.★★★★太阳东升西落是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可

以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是()

(A)时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大

(B)时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大

(C)时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大

(D)时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大

【知识点三】系统训练

10.下列关于质点的说法中正确的是()

(A)只要是体积很小的物体都可看作质点

(B)只要是质量很小的物体都可看作质点

(C)质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点

(D)由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看作质点,有时不能看作质点

11.下列关于质点的说法中正确的是()

(A)研究人造卫星绕地球的运行时间时,卫星不能看成质点

(B)研究足球运动员踢出的弧圈球的成因时,不能把足球看成质点

(C)欣赏芭蕾舞演员精彩的表演时,可以把她看成质点

(D)沿光滑水平冰面做直线运动的箱子时,可以把箱子看成质点

【知识点四】系统训练

12.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是()

(A)时刻表示时间极短,时间间隔表示时间较长

(B)在运动学中,时刻对应着质点的位置,时间间隔对应着质点发生的位移

(C)作息时间表上的数字一般表示时刻

(D)1分钟只能分成60个时刻

13.下列说法中指的是时刻的是()

(A)休息一分钟

(B)列车晚上八点到站

(C)第5秒

(D)上升阶段共用时5小时23分钟6秒

【知识点五】系统训练

14.

(1)该质点前2s的位移的大小是________,方向是___________。

(2)该质点第3s内的位移的大小是________,方向是___________。

(3)该质点5s的总位移的大小是________,方向是___________。

15.如图所示,一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,规定向右方向为正方向,在此过程中,它的位

移大小和路程分别()

(A)4R,2πR (B)4R,-2πR (C)-4R,2πR (D)-4R,-2πR

【知识点六】系统训练

16.有关瞬时速度、平均速度、平均速率,下列说法中正确的是()

(A)瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度

(B)平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值

(C)作变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小

(D)作变速运动的物体,平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值

17.★★★某物体沿直线向一个方向运动,先以速度v1运动,发生了位移s,再以速度v2运动,发生了位移s,

它在整个过程中的平均速度为____________.若先以速度v1运动了时间t,又以速度v2运动了时间3t,则它在整个过程的平均速度为____________.

18.物体沿一条直线运动,下列说法中正确的是()

(A)物体在某时刻的速度为3m/s,则物体在1s内位移一定是3m

(B)物体在某1s内的平均速度为3m/s,物体在这1s内的位移一定是3m

(C)物体在某段时间内的平均速度为3m/s,物体在1s内的位移一定是3m

(D)物体在某段时间内的平均速度为3m/s,物体在某1s内的位移一定是3m

19.★★★如图所示,是三个物体甲、乙、丙相对于同一原点的位移图

t内,下面说法正确的是()

像。在时间

A.甲的平均速度最大

B.乙的平均速度最大

C.乙的平均速度最小

D.三者的平均速度相同

20.质点A在绕着质点B(以质点B为圆心)做匀速率圆周运动(即任意相等的时间里质点A通过的弧长都相

等),那么我们说

(A)质点A的瞬时速度是不变的

(B)质点A的瞬时速度是变化的

(C)质点A的瞬时速度的大小是不变的

(D)质点A的运动状态没有改变

21.★★★一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在

他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的______倍.(2000年上海高考试题)

22.★★★★一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭,经t1=8s后听到来自悬崖的回声;再前进t2=27s,第二次鸣喇叭,

经t3=6s又听到回声.已知声音在空气中的传播速度v0=340m/s,

求:

(1)汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离.

(2)汽车的速度.

23.★★★★★一小船在河中逆水划行,经过某桥下时,一草帽落于水中顺流而下,半小时后划船人才发觉,并

立即掉头追赶,结果在桥下游8km处追上草帽,求水流速度的大小.设船掉头时间不计,划船速率及水流速率恒定.

24. ★★★★甲乙两列火车相距为d,并分别以1v 和2v 的速度相向行驶,在两火车间有一个信鸽以3v 的速率飞翔

其间,当这只鸽子以3v 的速率遇到火车甲时,立即调头飞向火车乙,遇到火车乙时又立即调头飞向火车甲,如此往返飞行,当火车间距减小为零时,这只信鸽飞行的总路程多大?

25. ★★★★★老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为1d 的甲处

时速度是1v ,则它行进到离洞穴距离为2d 的乙处时速度是多大?从甲处到乙处用去多少时间?

26. ★★★★天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km 处进行

一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt =6.0s 。试估算云层

下表面的高度。已知空气中的声速v=1

3 km/s 。

27. ★★★★★如图所示,一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细激

光束的激光器装在小转台M 上,到轨道的距离MN 为d =10m ,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T =60s .光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN 的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过△t =2.5s ,光束又射到小车上,则小车的速度为多少(结果保留两位有效数字)?(2000年全国高考试题)

28.★★★★★右图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信

号.根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.下图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速运动的,则根据图2—9可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m,汽车的速度是______m/s.(2001年上海高考试题)

【知识点七】系统训练

29. 关于加速度,下列说法正确的是( ) (A)加速度的大小与速度的大小无必然联系

(B)加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能相反 (C)加速度很大时物体速度可能很小 (D)加速度大的物体速度变化一定很大

30.

★★★一个做变加速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( ) (A)速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动 (B)速度不断减小,到加速度减小到零时速度达到最小,而后做匀速直线运动 (C)速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止 (D)速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动。 31. ★★★在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是( ) (A)物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零 (B)物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大 (C)运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零 (D)作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小

32. 一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s 末开始刹车,经4s 完全停下。设刹车过程中汽车也做匀变

速直线运动,那么前后两段运动过程中,汽车加速度的大小之比为____________。

33. 如右图是一个物体向东运动的速度图像,由图可知在s 10~0内物体的加速度大小是___________,方向是

___________;在s 40~10内物体的加速度为___________,在s 60~40内物体的加速度大小是___________,方向是___________。

34. 某物体沿一直线运动,其t v 图像如右图所示,下列描述正确的是( ) (A)第1s 内和第2s 内物体的速度方向相反 (B) 第1s 内和第2s 内物体的加速度方向相反 (C)第3s 内物体的速度方向和加速度方向相反 (D)第2s 末物体的加速度为零

35. ★★★一乒乓球以51

ms -的速度垂直撞倒墙上,然后以41

ms -的速度反向弹回,求乒乓球在全过程中的速度

改变量?

36. ★★★一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小为10m/s ,在这1s 内物体的

加速度大小可能为______________________。

37. 如图,是一质点做直线运动的速度——时间图象。

(1)试说明该质点在0——5秒内的运动情况。

(2)在0——2秒内的加速度和2——5秒内的加速度哪个大?并求其加速度。

第三部分:课后巩固练习题1.下列几种运动中的物体,可以看作质点的是()

A.从广州飞往北京的飞机

B.绕地轴做自转的地球

C.绕太阳公转的地球

D.在平直公路上行驶的汽车

2.以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是()

A.速度向东,正在减小,加速度向西,正在增大

B.速度向东,正在增大,加速度向西,正在减小

C.速度向东,正在增大,加速度向西,正在增大

D.速度向东,正在减小,加速度向东,正在增大

3.关于瞬时速度,下列说法中正确的是()

A.瞬时速度是指物体在某一段时间内的速度

B.瞬时速度是指物体在某一段位移内的速度

C.瞬时速度是指物体在某一段路程内的速度

D.瞬时速度是指物体在某一位置或在某一时刻的速度

4.下列运动中不属于机械运动的有()

A.人体心脏的跳动B.地球绕太阳公转

C.小提琴琴弦的颤动D.电视信号的发送

5.以下说法正确的有()

A.加速度不为零的运动,物体的运动速度方向一定发生变化

B.加速度不为零的运动,物体的运动速度大小一定发生变化

C.加速度不为零的运动,速度的大小和方向至少有一个要发生变化

D.物体运动的加速度不为零,但速度却有可能为零

6.某物体直线运动的位移图象如图所示,则下列说法不正确

...的是()A.物体运行的轨迹是抛物线

B.物体运行的时间为8s

C.物体运动所能达到的最大位移为80m

D.在8s时间内,物体的位移为零

新高一物理讲义01

Lesson 1 简单的运动 【沙场点兵】 1.质点 质点是对实际物体的科学抽象,当物体的形状和大小对所研究的问题不起作用或起次要作用时,为了研究方便,就可以忽略物体的形状和大小,把物体看成是一个有质量的点。 如:描述汽车在马路上一段时间内行驶的路程时,由于汽车的结构和各部分的运动和对我们的研究无关紧要,我们就可以把汽车看成质点。若要求汽车通过一座不长的桥,由于汽车的长度相对于运动的空间大小不可以忽略,此时汽车不可以看成质点。 再如对于地球而言,研究地球绕太阳公转时,由于地球的尺寸相对于运动的半径而言可以忽略,可以将地球看做质点。研究地球的自转时,就不能将地球看做质点。 例:以下物体或人,可以看成质点的是() A.从北京开往天津的一列高速列车 B.研究绕月球运动的“嫦娥三号”飞船 C.研究单杠比赛中运动员的动作 D.转动着的砂轮 关于质点,下列说法正确的是() A.质量很小的物体都可以看做质点 B.体积很小的物体都可以看做质点 C.质量和体积都很小的物体一定可以看做质点 D.质量和体积很大的物体有时也可以看做质点 2.参考系 要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于

这个物体的位置是否随时间变化。这种用来做参考的物体称为参考系。对于初中所讲的参照物,将坐标系固连在参照物上,随参照物一起运动,形成一个参考系。 y x 3.时间和时刻 时间和时刻既有联系,又有区别。时刻指某一瞬时,在表示时间的数轴上用点表示,如图中的A点为2s末,B点为4s末,线段AB表示时间,即我们平时所说的2s。(我们日常生活中说的“时间”,有时指物理上的时间,有时又指时刻,需要具体分析。 A B 0 1 2 3 4 t/s 例:下列说法中,指时间的是______,指时刻的是_______。 ①新闻联播开始播放的时间为19:00 ②他用了三年时间找到他的女儿 ③现在是什么时间? ④火车到站时间为13:17

高一物理讲义

学案10 电容器的电容 一、电容器 1.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质(空气也是一种电介质),就组成一个最简单的电容器,叫做 . 2.把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板就分别带上了等量的 电荷,这个过程叫做充电.用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷 ,电容器又不带电了,这个过程叫做放电. 二、电容 电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的 ,叫做电容器的 ,公式C =Q U ,单位是 ,符号是F ,1 F =1 C/V ,1 F = μF = pF 。电容是表示电容器 的特性的物理量. 三、平行板电容器的电容 平行板电容器的电容C 与极板的正对面积S 成 ,跟两极板间的距离d 成 ,公式表达式为C =εr S 4πkd ,式中k 为静电力常量,εr 是一个常数,与 的性质有关,称为电介质的相对介电常数. 四、常见电容器 1.常见的电容器,从构造上看,可以分为 和 两类. 2.加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏,这个极限电压称为 电压.电容器外壳上标的是工作电压,或称 电压,这个数值比击穿电压 . 一、对电容的理解 例1 有一充电的电容器,两板间的电压为3 V ,所带电荷量为4.5×10- 4 C ,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V ,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少? 二、平行板电容器的电容 例2 对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 ( ) A .将两极板的间距加大,电容将增大 B .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小 C .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大 D .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 三、平行板电容器的动态分析 例3 如图5所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U ,现使B 板带正电,则下列判断正确的是 ( )

人教版高一物理上册讲义

绪言 同学们,大家好! 同学们进入高中学习了,欢迎大家学习高中物理,我们在初中已经学过一些物理知识,但都比较浅易,需要进一步学习物理知识。 初中物理注重从自然与生活现象引入问题,通过探究寻找规律,然后介绍知识在生活、生产中的应用。 注重将科学探究的各主要环节渗透于不同章节,让大家在科学探究的过程中,不仅学习物理知识与技能,还将体验探究的过程,学习探究的方法。 注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合,以便大家学习科学精神与科学态度,客观了解科学的社会功能,树立正确的科学观。 通过初中的学习,大家知道,物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。 物理学是自然科学的重要组成部分,物理学的研究成果和研究方法,在自然科学的各个领域都起着重要的作用。研究化学、生物学、天文学、地质学、气象学等都需要物理学,并形成了一些交叉学科,如化学物理和物理化学、生物物理、地球物理等等。当前科学中最活跃、最引人注意的课题,如生命科学、宇宙起源、材料科学等等,都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。 物理学是现代技术的重要基础,许多高新技术如空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术等的发展都与物理学密不可分。 物理学对推动社会发展有重要作用,物理学作为科学技术的基础,对人类社会发展起着十分重要的作用。历史上许多与物理学直接有关的重要技术发明,推动了人类社会的发展。 同学们应该怎样学好高中物理呢? 要重视观察和实验物理知识来源于实践,特别是来源于观察和实验,要认真观察物理现象,分析物理现象产生的条件和原因。要认真做好学生实验,学会使用仪器和处理数据,了解用实验研究问题的基本方法。要通过观察和实验,有意识地提高自己的观察能力和实验能力。 要重在理解学好物理,应该对所学知识有确切的理解,弄清其中的道理。物理知识是在分析物理现象的基础上经过抽象、概括得来的,或者是经过推理得来的。获得知识,要有一个科学思维的过程。不重视这个过程,头脑里剩下一些干巴巴的公式和条文,就不能真正理解知识,思维也得不到训练。要重在理解,有意识地提高自己的科学思维能力。 要学会运用知识学到知识,要善于运用到实际中去。运用的范围很广,包括解释现象、讨论问题、设计实验、吸取新知识、解决物理问题等等。不注意知识的运用,你得来的知识还是死的不丰满的,而且不能在运用中学会分析问题的方法,要在不断的运用中,扩展和加深自己的知识,学会对具体问题具体分析,提高分析和解决问题的能力。 要做好练习做练习是学习物理知识的一个环节,是运用知识的一个方面,每做一题,务求真正弄懂,务求有所收获。我国物理学家严济慈先生说:“做习题可以加深理解,融会贯通,锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使所有的习题都做出来了,也不一定说明你全懂了,因为你做习题有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方,不懂又在什么地方,还能设法去弄懂它,到了这种地步,习题就可以少做了。” 目录

高一物理必修一第13讲 牛顿第三定律(拔高版) 学生版讲义

牛顿第三定律 牛顿第三定律 1.牛顿第三定律 大量自然现象和实验都表明:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。 典例精讲 【例1.1】(2019?云南学业考试)静止在水平桌面上的杯子,所受重力为G、桌面对它的支持力为F支,它对桌面的压力为F压,下列说法正确的是() A.G与F压是同一个力 B.F压与F支是一对平衡力 C.F压与F支是一对作用力和反作用力 D.G与F支是一对作用力和反作用力 【例1.2】(2018秋?安平县校级期末)“以卵击石,卵碎石全”下列关于卵、石之间作用力的表述中不正确的是() A.鸡蛋是运动的,石头是静止的,所以鸡蛋对石头的作用力大于石头对鸡蛋的作用力B.鸡蛋碎了,而石头没有碎,所以鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 C.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等 D.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力平衡 【例1.3】(2018秋?桂林期末)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()

A.t=2s时最小B.t=2s时最大 C.t=8.5s时最小 D.t=8.5s时最大 【例1.4】(2017秋?宿州期末)一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是() A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力小 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等 D.地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大 【例1.5】(2013秋?陈仓区校级期末)如图所示,当水平拉力为F=40N时,质量为m=10kg 的木板可以在水平面上匀速前进.若在木板上再放一个质量为M的铁块,为使它们匀速前进,需加的水平拉力为60N,求铁块的质量M. 【例1.6】(2014春?大观区校级期中)作用力和反作用力总是成对出现的,现把木箱放在地面上,如果我们所研究的物体只有木箱和地球,涉及木箱和地球的作用力和反作用力有哪几对?木箱所受到的力是这几对中的哪几个?地球所受的力是其中哪几个? 2.牛顿第三定律的特点 ⑴同时性:作用力与反作用力总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的。 ⑵同质性:作用力与反作用力一定是一对性质相同的力。

新版高一物理竞赛讲义

高中物理《竞赛辅导》力学部分 目录 :力学中的三种力 【知识要点】 (一)重力 重力大小G=mg,方向竖直向下。一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。 (二)弹力 1.弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间),两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行,作用点在两物体的接触面上.2.弹力的方向确定要根据实际情况而定. 3.弹力的大小一般情况下不能计算,只能根据平衡法或动力学方法求得.但弹簧弹力的大小可用.f=kx(k 为弹簧劲度系数,x为弹簧的拉伸或压缩量)来计算. 在高考中,弹簧弹力的计算往往是一根弹簧,而竞赛中经常扩展到弹簧组.例如:当劲度系数分别为k1,k2,…的若干个弹簧串联使用时.等效弹簧的劲度系数的倒数为:,即弹簧变软;反之.若

以上弹簧并联使用时,弹簧的劲度系数为:k=k 1+…k n ,即弹簧变硬.(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等;弹簧原长不相等时,应具体考虑) 长为 的弹簧的劲度系数为k ,则剪去一半后,剩余 的弹簧的劲度系数为2k (三)摩擦力 1.摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2.滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3.静摩擦力的大小是可变化的,无特定计算式,一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0<f≤f m 之间,式中f m 为最大静摩擦力,其值为f m =μs N ,这里μs 为最大静摩擦因数,一般情况下μs 略大于μ,在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4.摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ,合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ,则角φ为滑动摩擦角;在静摩擦力达到临界状态时,定义tgφ0=μs =f m /N ,则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0<f≤f m ,故接触面作用于物体的全反力同接触面法线 的夹角≤φ0,这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说,只要全反力的作用线落在(0,φ0)范围时,无穷大的力也不能推动木块,这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要,且易出错。弹力和摩擦力都是被动力,其大小和方向是不确定的,总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点;摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念,及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多,充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的一种典型方法。 【典型例题】 【例题1】如图所示,一质量为m 的小木块静止在滑动摩擦因数为μ=的水平面上,用一个与水平方 向成θ角度的力F 拉着小木块做匀速直线运动,当θ角为多大时力F 最小? 【例题2】如图所示,有四块相同的滑块叠放起来置于水平桌面上,通过细绳和定滑轮相互联接起来.如果所有的接触面间的摩擦系数均为μ,每一滑块的质量均为 m ,不计滑轮的摩擦.那么要拉动最上面一块滑块至少需要多大的水平拉力?如果有n 块这样的滑块叠放起 来,那么要拉动最上面的滑块,至少需多大的拉力? 【例题3】如图所示,一质量为m=1㎏的小物块P 静止在倾角为θ=30°的斜面 上,用平行于斜面底边的力F=5N 推小物块,使小物块恰好在斜面上匀速运动,试求小物块与斜面间的滑 动摩擦因数(g 取10m/s 2 )。 【练习】 1、如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度作匀速直线运动,由此可知, A 、 B 间的滑动 θ F P θ F A B F C N F f m f 0 α φ

高一物理预习讲义

高一物理预习讲义学习前需要知道的两个问题!01(必修一&) 一:高中物理与初中物理的区别:1、更多的物理量!更多的公式! 2、更加精确的概念! 3、从状态思维到过程思维的转变! 二:高中物理考高分必备素质:良好的情境分析能力和数学能力 知识点1、质点: (1)定义:用来代替物体的有质量的点叫质点(没有大小、形状但有质量的点)(2)实物简化为质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计(3)质点是个理想化的物理模型,实际不存在(理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素)例1、下列关于质点的说法中,正确的是() A.体积很小的物体都可看成质点 B.质量很小的物体都可看成质点 C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以不略不计,就可以看成质点 D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点 对应训练: 1、判断下列说法正确的是() A.质点一定是体积、质量都极小的物体 B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以将火车视为质点 C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能被视为质点D,地球虽大,且有自转和公转,但有时可被视为质点

知识点2、参考系: (1)定义:选来作为标准的另外的物体叫做参考系 (2)选择不同的参考系来观察同一运动,观察的结果会有不同 (3)选择的原则:观测方便和使运动的描述尽可能简单 例1、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是()A.甲向上、乙向下、丙不动 C.甲向上、乙向上、丙向下 B.甲向上、乙向上、丙不动D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢 课堂训练题: 1、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星星 2、关于参考系,下列说法正确的是() A.参考系必须选择静止不动的物体 B.参考系必须是和地面联系在一起的 C.在空中运动的物体不能作为参考系 D.任何物体都可以看作参考系 3、在电视连续剧《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时,观众所选的参考系是() A、“孙悟空” B、平台 C、飘动的白云 D、烟雾 4、下列情况中的运动物体,不能被看作质点的是() A研究绕地球飞行时航天飞机的轨道B研究飞行中直升飞机螺旋桨的运转情况

学而思高一物理讲义

第一讲直线运动4级公式法运动学计算 循序渐进:阶梯成长体系 本讲难度:★★★★☆ 高考难度:★★★☆☆ 直击高考:高考考点分值 高考比重平均0~6分 高考初级考点(概念层面)物理抽象概念应用 高考中级考点(间接考察)运动学基本公式 高考高级考点(综合考察)运动状态分析 高考考题20062007200820092010 例题18 画龙点睛:重点中学试题 1.(09北京四中期中) 下列关于加速度的说法,正确的是() A.物体的速度越大,加速度越大 B.物体的速度变化量越大,加速度越大 C.物体的速度变化越快,加速度越大 D.物体的速度恒定,加速度为零 【答案】C D

知识点睛 一、知识网络图 二、 例题精讲 概念纠错题 机械运动 【例1】下列运动中不属于机械运动的有() A.人体心脏的跳动B.地球绕太阳公转 C.小提琴琴弦的颤动D.电视信号的发送【答案】D 质点 【例2】在下列各运动的物体中,可视为质点的有()A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源 B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度

C.人造卫星,研究它绕地球的转动 D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动 【解析】A与汽车的结构形状有关不能看成质点,D与木箱的结构有关,因为判断滚动要考虑杠杆因素【答案】B C 匀速与匀变速 【例3】下列运动中,最接近匀速直线运动的是() A.匀速转动的旋转餐厅 B.公共汽车在两个车站间的直线运动 C.国庆阅兵时军人正步走过主席台 D.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上跳下后的落体运动 【答案】C 【例4】速度及加速度的定义是运用了() A.控制变量法B.建立物理模型法C.等效替代法D.比值法 【答案】D 【例5】在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是() A.相同时间内位移的变化相同B.相同时间内速度的变化相同 C.相同位移内速度的变化相同D.相同路程内速度的变化相同 【答案】B 【例6】关于加速度和速度关系,以下说法中正确的是() A.加速度越来越大,则速度越来越大 B.运动的物体加速度大,表示了速度变化快 C.加速度的正负表示了物体运动的方向 D.物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大 【解析】加速度是表征物体速度变化快慢的物理量,B对,加速度越来越大时,速度的变化越来越快,但速度不一定越来越大,A错;速度的正负表示物体运动的方向,加速度的正负表示加速度与速度是否同向,若同向则物体做加速运动,D对. 【答案】B D 概念应用题 参考系 【例7】在无云的夜晚,看到月亮停在天空不动;而在有浮云的夜晚,却感到月亮在很快移动这是因为此时我们选择了为参考系的缘故,而此时必须是有风的夜晚,相对于地面是运动的.【答案】浮云、浮云

高一物理竞赛讲义第3讲.教师版

第3讲运动的关联 温馨寄语 前面我们讨论了物理量以及物理量之间的关系,尤其是变化率变化量的关系。我们还学习了非常牛的几个方法:相对运动法,微元法,图像法。 然而,物理抽象思想除了物理量之外,还有一大块就是模型,而各种模型都有自己的一些特点,根据这些特点,决定了这些模型的运动学性质。探究这些性质就成了我们今天的主要任务。 知识点睛 一、分速度和合速度 首先速度作为矢量是可以合成和分解的。但是同样的作为矢量,速度的合成和分解,和力这个矢量有一点不同。这个不同在于,两个作用在同一个物体上的力,可以直接合成。但是同一个物体,已经知道在两个方向上的速度,最后的总速度,并不一定是这两个速度的矢量和。 (CPhO选讲)例如:

(这里面速度是通过两个速度各自从矢量末端做垂线相交得到的) 第二个原则就是:合速度=真实的这个物体的运动速度矢量。 这里力和速度的区别是:我们看到的多个力,不见得是“合力”在各个方向上的投影;但是我们看到的多个速度,就是“合速度”在各个方向上的分速度。所以,当且仅当两个分速度相互垂直的时候,合速度等于两个分速度的矢量和。 这个东西大家可以这样想。遛狗的时候,每个狗的力是作用在一起的,所以遛狗越多,需要的力越大。但是每个狗都有个速度,最后遛狗人的速度和狗的速度大小还是差不多的,不会因为遛狗个数越多就速度越快…… 二、体现关联关系的模型 1.绳(杆)两端运动的关联:实际运动时合运动,由伸缩运动与旋转运动合成。 实际运动=旋转运动+伸缩运动 【例】吊苹果逗小孩儿有两种逗法,一种是伸缩,一种是摆动。 不难总结: 一段不可伸长的细绳伸缩运动速度相等——沿绳(杆)速度相等,转速无论多大不可改变绳子长

最新高一物理讲义(第二章复习)教学文案

高一物理讲义(第二章复习) 一、匀变速直线运动规律解题的常用方法和解题模型 1.匀变速直线运动解题的常用方法和规律特点 常用方法规律特点 一般公式法v=v0+at x=v0t+ 1 2at 2v21-v20=2ax使用时应注意它们都是矢量,一般以v0方向为正方向,其余物理量与正方向相同者为正,与正方向 相反者为负 平均速度法 v= x t,对任何性质的运动都适用;v= 1 2(v0+v),只适用于匀变速直线运动 中间时 刻速度法v t 2=v= 1 2(v0+v),适用于匀变速直线运动 比例法对于初速度为零的匀加速直线运动或末速度为零的匀减速直线运动, 可利用比例法求解 续表 常用方法规律特点 逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向的方法。例如,末速度为零的匀减速直线运动可以看作反向的初速度为零的匀加速直线运动 图象法应用v -t图象,可把复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可避免繁杂的计算,快速求解 2.匀变速直线运动问题的解题模型

[例1] 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C 时速度恰好为零,如图所示,已知物体运动到斜面长度3/4处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间。 二、纸带问题的分析和处理方法 1.判断物体的运动性质 (1)根据匀速直线运动的位移公式x =v t 知,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判定物体做匀速直线运动。 (2)由匀变速直线运动的推论Δx =aT 2知,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等,则说明物体做匀变速直线运动。 2.求加速度 (1)逐差法 虽然用a =Δx T 2可以根据纸带求加速度,但只利用一个Δx 时,偶然误差太大,为此应采 取逐差法。 如图所示,纸带上有六个连续相等的时间间隔T 内的位移x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6。由Δx =aT 2可得 x 4-x 1=(x 4-x 3)+(x 3-x 2)+(x 2-x 1)=3aT 2

(word完整版)高一物理讲义(人教版)必修一

第一章运动的描述 第一讲 1.1 质点,参考系,坐标系 知识目标: 1,理解质点的概念及物体简化为质点的条件。 2,知道参考系的概念及与运动的关系。 3,能正确分析和建立坐标系。 想一想:万米赛跑运动员可以看做一个点吗? 研究篮球运动员的技术动作时,可以把运动员看做一个点吗?一、质点 在研究某些物体的运动过程中,可以不考虑物体的大小和形状,突出物体具有质量这一要素,把物体简化为一个有质量的点,称为质点。于是,对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。 质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。 (2)将物体看成质点的条件:物体的_______、_______对所研究的问题的影响可以忽略不计时,可以把物体视为质点。 (3)质点的物理意义 ①质点是一种理想化的物体模型,不是实际存在的物体。 ②质点是实际物体的一种近似反映,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。 ③建立质点概念时抓住了主要因素,忽略次要因素,突出事物的主要特征,使所研究的复杂问题得到简化。 ④一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。 ⑤尽管质点不是实际存在的点,但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。例1,( )下面那些可以看做质点? A研究火车过桥的时间 B研究火车从重庆到北京的时间 C 研究火车车轮上某点的运动情况 D 研究地球公转 E 研究地球自转 例2,下面关于质点的说法正确的是() A 质点一定是很小的物体 B 质点是实际存在的有质量的点 C 质点是研究物体运动时的一种理想模型 D 质点就是物体的重心

二、参考系 运动的绝对性 要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。这样用来做参考的物体称为参考系。 1,定义:在描述一个物体运动时,选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。 2,对参考系的理解: ①标准性:用来选作参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。 ②任意性:参考系的选择具有任意性,但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上的物体时,常选择地面为参考系。 ③统一性,在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或是同一个物体的不同阶段的运动时,必须选择用一个参考系。 ④差异性;同一个运动选择不同的参考系,观察结果一般不同。 例 3下面有关参考系说法中正确的是() A参考系就是相对地面不动的物体 B任何情况下,只有地球才是最理想的参考系 C不选择参考系,就无法研究某一个物体是怎样运动的 D同一物体的运动,选择不同的参考系,可能有不同的观察结果。 三坐标系 如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为X 轴,在直线上规定原点,正方向和单位长度,建立直线坐标系。 一般来说,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。 想一想:对于在平面上运动的物体,例如花样滑冰运动员,要描述他们的位置,你认为应该怎样建立坐标系? 1物理意义: 在参考系上建立适当的坐标系,可以定量的描述物体的位置及位置变化。 2分类及建立的原则 直线坐标系:物体在一条直线上运动。 平面直角坐标系:物体在平面内运动。 空间直角坐标系:物体在三维空间内运动。

高一物理_曲线运动复习_讲义

龙文教育学科教师辅导讲义 学员姓名:辅导课目:物理年级:高一学科教师:黎强授课日期及时段 课题曲线运动总复习 重点、难点、考点1、了解曲线运动的基本概念的相关解题 2、曲线运动在现实生活中的运用 学习目标1、会做曲线运动的相关练习题 2、会简答曲线运动的相关应用题 教学内容 第五章:曲线运动总复习 一、运动的合成与分解平抛物体的运动 (一)曲线运动 1、曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。 (1)当物体受到的合力为恒力(大小恒定、方向不变)时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动(只受重力)。(2)当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,则物体将做匀速率圆周运动.(这里的合力可以是弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.) (3)如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 2、曲线运动的特点:曲线运动的速度方向时刻改变,所以是变速运动。 需要重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动;另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。 (二)运动的合成和分解 1、从已知的分运动来求合运动叫运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。

2、求一个已知运动的分运动,叫 运动的分解 ,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。 3、合运动与分运动的特征: ①等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等。 ②独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,各个分运动独立进行,互不影响。 速度的合成和分解一定要依据其实际效果进行,合运动一定是物体的实际运动(换句话说,物体实际运动方向是合速度的方向,即物体实际运动方向是平行四边形对角线的方向) 例题:如图所示,水平面上有一物体,小车通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若小车的速度为5 m/s ,则物 体的瞬时速度为 m/s 。 解:由小车的速度为5m/s ,小车拉绳的速度:32 5 30cos 22== v v x m/s , 则物体受到绳的拉力,拉绳的速度:32 5 21==x x v v m/s , 则物体的瞬时速度为3560cos 11== x v v m/s 。 4、运动的性质和轨迹: (1)物体运动的性质由加速度决定(加速度得零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。 (2)物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。 (3)两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动? 决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图所示)。 (4)常见的类型有: ⑴ a =0:匀速直线运动或静止。 ⑵ a 恒定:性质为匀变速运动,分为:① v 、a 同向,匀加速直线运动;②v 、a 反向,匀减速直线运动;③v 、a 成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v 、a 之间,和速度v 的方向相切,方向逐渐向a 的方向接近,但不可能达到。) ⑶ a 变化:性质为变加速运动。如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。 v 1 v a 1 a o v 2 a 2

高一物理必修一第1讲 基本物理量(简单版) 学生版讲义

基本物理量 1.机械运动 物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。比如车辆的行驶、机器的运转、树叶的摇摆等等都是机械运动。 典例精讲 【例1.1】(2018秋?岷县校级月考)下列哪些现象不是机械运动() A.神舟5号飞船绕着地球运转 B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中 C.钟表各指针的运动 D.煤燃烧的过程 【例1.2】(2015秋?如皋市期末)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() A.风驰电掣 B.疾如雷电 C.一箭之遥 D.蜗行牛步 【例1.3】(2015秋?浦东新区期末)一只篮球从离地面1m高处竖直下落,与地向碰后,反向弹回至0.4m高处.在这一过程中,皮球经过的路程和位移大小分别为() A.1.4m,1.4m B.1m,0.4m C.1.4m,0.6m D.1.4m,0.4m 2.参考系 要描述一个物体的运动,首先要选定某个物体做参考,观察物体相对于这个“某个物体”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叫做参考系。 描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择。但是,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同。

典例精讲 【例2.1】(2019春?慈溪市期中)2018年2月4日晚,台湾花莲1小时内发生12起地震,其中7起达到4级以上。如图所示,一架执行救援任务的直升机悬停在上空,钻井平台位于飞机正下方,救生员抱着伤病员,缆绳正在将他们拉上飞机,若以救生员为参考系,则处于静止状态的是() A.伤病员B.直升飞机 C.钻井平台 D.直升飞机驾驶 【例2.2】(2018秋?海安县期末)诗句“人在桥上走,桥流水不流”中的“桥流水不流”所选择的参考系是() A.桥B.水C.人D.地面 【例2.3】(2016?丹阳市学业考试)下列对物体运动的描述中,有关参考系的说法正确的是() A.“一江春水向东流”以水面上的船为参考系 B.“地球绕太阳的公转”以地球为参考系 C.“钟表的时针在转动”以表盘为参考系

学而思高一物理讲义

第一讲直线运动4级公式法运动学计算循序渐进:阶梯成长体系 本讲难度:★★★★☆ 高考难度:★★★☆☆ 高考比重平均0~6分 高考初级考点(概念层面)物理抽象概念应用 高考中级考点(间接考察)运动学基本公式 高考高级考点(综合考察)运动状态分析 高考考题20062007200820092010 例题18 画龙点睛:重点中学试题 1.(09北京四中期中) 下列关于加速度的说法,正确的是() A.物体的速度越大,加速度越大 B.物体的速度变化量越大,加速度越大 C.物体的速度变化越快,加速度越大 D.物体的速度恒定,加速度为零 【答案】C D 知识点睛 一、知识网络图

二、 例题精讲 概念纠错题 机械运动 【例1】下列运动中不属于机械运动的有() A.人体心脏的跳动 B.地球绕太阳公转 C.小提琴琴弦的颤动 D.电视信号的发送 【答案】D 质点 【例2】在下列各运动的物体中,可视为质点的有() A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源 B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度 C.人造卫星,研究它绕地球的转动 D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动 【解析】A与汽车的结构形状有关不能看成质点,D与木箱的结构有关,因为判断滚动要考虑杠杆因素

匀速与匀变速 【例3】下列运动中,最接近匀速直线运动的是() A.匀速转动的旋转餐厅 B.公共汽车在两个车站间的直线运动 C.国庆阅兵时军人正步走过主席台 D.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上跳下后的落体运动 【答案】C 【例4】速度及加速度的定义是运用了() A.控制变量法 B.建立物理模型法 C.等效替代法 D.比值法 【答案】D 【例5】在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是() A.相同时间内位移的变化相同B.相同时间内速度的变化相同 C.相同位移内速度的变化相同 D.相同路程内速度的变化相同【答案】B 【例6】关于加速度和速度关系,以下说法中正确的是() A.加速度越来越大,则速度越来越大 B.运动的物体加速度大,表示了速度变化快 C.加速度的正负表示了物体运动的方向 D.物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大【解析】加速度是表征物体速度变化快慢的物理量,B对,加速度越来越大时,速度的变化越来越快,但速度不一定越来越大,A错;速度的正负表示物体运动 的方向,加速度的正负表示加速度与速度是否同向,若同向则物体做加速运 动,D对. 【答案】B D 概念应用题 参考系 【例7】在无云的夜晚,看到月亮停在天空不动;而在有浮云的夜晚,却感到月亮在很快移动这是因为此时我们选择了为参考系的缘故,而此时必须是 有风的夜晚,相对于地面是运动的. 【答案】浮云、浮云 路程和位移 【例8】若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5m时与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m而停下.则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是() A.12m;2m B.12m;2m -;2m D.2m;2m - C.2m

学而思高一物理讲义.docx

第一讲直线运动 4 级公式法运动学计算循序渐进:阶梯成长体系 本讲难度:★★★★☆ 高考难度:★★★☆☆ 直击高考:高考考点分值 高考比重平均 0~6 分 高考初级考点(概念层面)物理抽象概念应用 高考中级考点(间接考察)运动学基本公式 高考高级考点(综合考察)运动状态分析 高考考题20062007200820092010 例题 18 画龙点睛:重点中学试题 1.(09北京四中期中) 下列关于加速度的说法,正确的是() A.物体的速度越大,加速度越大 B.物体的速度变化量越大,加速度越大 C.物体的速度变化越快,加速度越大 D.物体的速度恒定,加速度为零 【答案】 CD 知识点睛 一、知识网络图

二、 例题精讲 概念纠错题 机械运动 【例 1】下列运动中不属于机械运动的有() A.人体心脏的跳动B.地球绕太阳公转 C.小提琴琴弦的颤动D.电视信号的发送 【答案】 D 质点 【例 2】在下列各运动的物体中,可视为质点的有() A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源 B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度 C.人造卫星,研究它绕地球的转动 D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动 【解析】A 与汽车的结构形状有关不能看成质点, D 与木箱的结构有关,因为判断滚动要考虑杠杆因素

匀速与匀变速 【例 3】下列运动中,最接近匀速直线运动的是() A.匀速转动的旋转餐厅 B.公共汽车在两个车站间的直线运动 C.国庆阅兵时军人正步走过主席台 D.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上跳下后的落体运动 【答案】【例 4】C 速度及加速度的定义是运用了() A.控制变量法B.建立物理模型法C.等效替代法D.比值 法 【答案】 D 【例 5】在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是() A.相同时间内位移的变化相同B.相同时间内速度的变化相同 C.相同位移内速度的变化相同D.相同路程内速度的变化相同 【答案】 B 【例 6】关于加速度和速度关系,以下说法中正确的是() A.加速度越来越大,则速度越来越大 B.运动的物体加速度大,表示了速度变化快 C.加速度的正负表示了物体运动的方向 D.物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大 【解析】加速度是表征物体速度变化快慢的物理量,B 对,加速度越来越大时,速度的变化越来越快,但速度不一定越来越大,A 错;速度的正负表示物体运动的方 向,加速度的正负表示加速度与速度是否同向,若同向则物体做加速运动,D 对. 【答案】 BD 概念应用题 参考系 【例 7】在无云的夜晚,看到月亮停在天空不动;而在有浮云的夜晚,却感到月亮在很快移动这是因为此时我们选择了为参考系的缘故,而此时必须是 有风的夜晚,相对于地面是运动的. 【答案】浮云、浮云 路程和位移 【例 8】若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5m时与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m而停下.则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是() A.12m;2m B.12m;2m C.2m;2m D.2m;2m

高一物理竞赛讲义第7讲.教师版

掌握了基本的力的知识,我们就来继续探索一下物体的平衡需要哪些有关于力的方程来约束。 首先,因为运动分成平动和转动两种,所以平衡也分平动的平衡和转动的平衡两种。平动的平衡就是我们说的受力平衡。转动的平衡就是力矩平衡。 回忆一下初中我们如何处理平衡问题? 二力平衡:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 三力平衡(高中):相互平行的三个力,和二力平衡处理起来没有本质区别;如果三力共点,那么可以用力的矢量三角形法则处理。也可以用力的正交分解方法处理。 其中三角形的方法比较需要几何知识, 正交分解的方法,比较需要解方程能力。 共点力平衡的正交分解方法:(请思考为什么三力平衡必共点) 运用坐标系和力的正交分解可以归纳出静力学一般解题步骤。 ①受力分析:对题目中每个个体或者你所选定的系统找出其受的各种力,并且画出受力图。为了防止 漏力,要养成按一般步骤分析的好习惯,一般应先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力(电场力、磁场力)等。 ②根据受力分析得到的力是立直角坐标系,要求需要分解的力越少越好。 ③根据直角坐标系对各种力进行正交分解(其中某个方向的力可正可负)。 ④由平衡关系写出20 20 Fx Fy ==此即最后的静力学方程。 ⑤根据此方程可解出所需要的问题。 正交分解处理受力平衡的技巧: 取正交分解的时候,我们的原则是,建立一个直角坐标系,最好沿着某一方向上,完全没有某个“无关”的力 知识点睛 温馨寄语 第7讲 力的平衡 (一)

【例1】 均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示,若细线竖直,试分析棒 的受力情况。 【解析】注意这里棒不受摩擦力 【例2】 如图三根长度均为l 的轻杆用段链连接并固定在水平天花板上的A 、B 两点,AB 两点相距2l , 会在段链C 上悬挂一个质量为m 的重物,要使CD 杆保持水平,则在D 点上应施加的最小力为多少? 【解析1】受力分析: 解:①对C 点进行受力分析 . ②对D 点进行受力分析. ③对C 建立坐标系对力进行正交分析,求2T . 123 cos30mg mg T T ?==? 12sin30T T =?= ④从D 点受力分析可以知道对D 点用力最小为2sin 60T F ?= min 1mg 2 F = 【解析2】用力矩解(可以在板块二中讲解) 把ABCD 包括重物考虑成一个系统,一共受四个力A 点、B 点的墙对杆力,C 受一个重力,D 点一个外力,AC 杆、BD 杆力都沿杆,则必过一个交点E (如图)则对E 点只要C 点的重力,和所求的一个外力,要求力矩平衡并且F 最小,则F 的力臂应最长为DE ,则 mg sin 30F DE CE =? 例题精讲

学而思高一物理讲义

学而思高一物理讲义 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

第一讲直线运动4级公式法运动学计算 循序渐进:阶梯成长体系 本讲难度:★★★★☆ 高考难度:★★★☆☆ 高考比重平均0~6分 高考初级考点(概念层面)物理抽象概念应用 高考中级考点(间接考察)运动学基本公式 高考高级考点(综合考察)运动状态分析 高考考题20062007200820092010 例题18 画龙点睛:重点中学试题 1. 2.(09北京四中期中) 下列关于加速度的说法,正确的是() A.物体的速度越大,加速度越大 B.物体的速度变化量越大,加速度越大 C.物体的速度变化越快,加速度越大 D.物体的速度恒定,加速度为零 【答案】 【答案】C D 知识点睛

二、知识网络图 例题精讲 概念纠错题 机械运动 【例1】 【例2】下列运动中不属于机械运动的有() A.人体心脏的跳动B.地球绕太阳公转 C.小提琴琴弦的颤动D.电视信号的发送【答案】 【答案】D 质点

【例4】在下列各运动的物体中,可视为质点的有() A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源 B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度 C.人造卫星,研究它绕地球的转动 D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动 【解析】 【解析】A与汽车的结构形状有关不能看成质点,D与木箱的结构有关,因为判断滚动要考虑杠杆因素 【答案】 【答案】B C 匀速与匀变速 【例5】 【例6】下列运动中,最接近匀速直线运动的是() A.匀速转动的旋转餐厅 B.公共汽车在两个车站间的直线运动 C.国庆阅兵时军人正步走过主席台 D.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上跳下后的落体运动 【答案】 【答案】C

高一物理复习资料

专题一运动的描述及匀变速直线运动 1.质点:没有形状、大小,而具有质量的点。是一个理想化的物理模型,实际并不存在;物体能否看 成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异在所 研究的问题中是否为可以忽略 2.参考系:描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体; 3.路程和位移:(1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。其大小与运动路径有关。(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。4、速度、平均速度、瞬时速度和平均速率(1)表示物体运动快慢的物理量,其方向就是物体运动的方向。(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。平均速度等于位移与时间的比值。(3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率(4)平均速率等于路程与时间的比值 5、匀速直线运动(1)定义:物体在一条直线上运动,在相等的时间内位移相等的运动。根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内 路程相等。 (2)匀速直线运动的x—t图象和v-t图象(A) (1)匀速直线运动的s-t图象是通过坐标原点的一条直线。 (2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线,如图所示,速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动。 6、加速度(1)加速度表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间 V V (2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向(3)变速直线运动中,若加的比值,定义式:a=0 t t 速度方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度方向与速度方向相反,则质点做减速运动. 7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档