第四章章末复习课
【知识体系】
[答案填写] ①理想斜面②匀速直线运动状态③静止状态④质量⑤控制变量法⑥成正比⑦成反比⑧合外力⑨F合＝ma⑩大小相等?方向相反?同一条直线上?静止?匀速直线运动?F x合＝0 ?F y合＝0 ?超重?失重?完全失重
主题1 共点力作用下的平衡问题的常用方法
1．矢量三角形法(合成法)．
物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，且这三个力首尾相接构成封闭三角形，可以通过解三角形来求解相应力的大小和方向．常用的有直角三角形、动态三角形和相似三角形．
2．正交分解法．
在正交分解法中，平衡条件F合＝0可写成：∑F x＝F1x＋F2x＋…＋F nx＝0(即x方向合力为零)；∑F y＝F1y＋F2y ＋…＋F ny＝0(即y方向合力为零)．
3．整体法和隔离法：在选取研究对象时，为了弄清楚系统(连接体)内某个物体的受力情况，可采用隔离法；若只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力时，可采用整体法．
【典例1】如图所示，将倾角为α的粗糙斜面体置于水平地面上，斜面体上有一木块，对木块施加一斜向上的拉力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是( )
A．木块和斜面体间可能无摩擦
B．木块和斜面体间一定有摩擦
C．斜面体和水平地面间可能无摩擦
D．撤掉拉力F后，斜面体和水平地面间一定有摩擦
解析：以木块为研究对象受力分析，
根据平衡条件，若：F cos α＝mg sin α，则木块与斜面体间无摩擦力，故A正确，B错误．以斜面和木块整体为研究对象，根据平衡条件：斜面体和水平地面间的摩擦力等于F水平方向的分力，方向向右，故C错误．撤掉拉力F后，若物块仍然保持静止，以斜面和木块整体为研究对象，根据平衡条件则斜面不受地面的摩擦力，D 错误，故选A.
答案：A
针对训练
1.
如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径)，支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P 点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R A．F1和F2均增大 B．F1保持不变，F2先增大后减小 C．F1先减小后增大，F2保持不变 D．F1先增大后减小，F2先减小后增大 解析：设小球所在位置为Q，对小球受力分析如图所示，小球受重力G、绳对小球的拉力F1及支架对小球的 支持力F2，三力平衡，三个力构成的矢量三角形与△OPQ相似，可有G OP ＝ F1 FQ ＝ F2 OQ ，重力为恒力，P点下移的过程， OP间距离减小，比例式比值增大，PQ间距离为绳长，OQ间距离为圆形支架的半径，均保持不变，所以F1和F2均 增大，故A正确，B、C、D错误． 答案：A 主题2 动力学中的临界极值问题 1．概念． (1)临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态． (2)极值问题：在满足一定的条件下，某物理量出现极大值或极小值的情况． 2．关键词语． 在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件． 3．常见类型． 动力学中的常见临界问题主要有三类：一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离的问题；二是绳子的绷紧与松弛的问题；三是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题． 4．解题关键． 解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述，对临界状态的判断与分析，找出处于临界状态时存在的独特的物理关系，即临界条件． 常见的三类临界问题的临界条件： (1)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零． (2)绳子松弛的临界条件是：绳的拉力为零． (3)存在静摩擦的系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：静摩擦力达到最大值． [典例?] 如图所示，质量为m的物体被两根细绳OA、OB挂在小车上，两根细绳与车顶水平面夹角分别为53°和37°. 已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小为g，求： (1)若小车静止不动，绳OA拉力T1和绳OB拉力T2分别为多大？ (2)若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时，绳OA拉力T1和绳OB拉力T2分别为多大？ (3)若OA绳中恰好没有拉力，则小车向右运动的加速度为多大？ 解析：(1)小车静止不动，物体受力平衡 T 1＝mg cos 37°＝0.8mg ，T 2＝mg sin 37°＝0.6mg (2)若小车以大小为g 的加速度向右匀加速运动时，建立水平和竖直方向的直角坐标系： 竖直方向：T 2sin 37°＋T 1cos 37°＝mg ① 水平方向：T 2cos 37°－T 1sin 37°＝mg ② 联立①②得T 1＝0.2mg ，T 2＝1.4mg (3)若OA 绳中恰好没有拉力，物体受到重力和绳子OB 的拉力， mg tan 53°＝ma ， 解得：a ＝4 3 g 答案：(1)0.8mg 0.6mg (2)T 1＝0.2mg ，T 2＝1.4mg (3)a ＝43g 针对训练 2.如图所示，有一块木板静止在光滑而且足够长的水平面上，木板的质量为M ＝4 kg 、长为L ＝1.4 m ，木板右端放着一个小滑块，小滑块质量m ＝1 kg ，其尺寸远小于L ，小滑块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4(g 取10 m/s 2 )． (1)现用恒力F 作用在木板M 上，为使m 能从M 上面滑落下来，问：F 大小的范围是多少？ (2)其他条件不变，若恒力F ＝22.8 N ，且始终作用在M 上，最终使得m 能从M 上滑落下来，问：m 在M 上面滑动的时间是多少？ 解析：(1)要使m 能从M 上滑下，则m 与M 发生相对滑动，此时对m ：μmg ＝ma 1， 对M ：F －μmg ＝Ma 2，且a 2>a 1，解得F >20 N. (2)当F ＝22.8 N 时，由(1)知m 和M 相对滑动， 对M ：F －μmg ＝Ma 3 设经时间t ，m 、M 脱离，则 12a 3t 2－12a 1t 2 ＝L ，解得t ＝2 s. 答案：(1)F >20 N (2)2 s 统揽考情 本章知识是必修1的核心，是前三章的综合，也是力学中的重点和难点．在高考中的地位比较高，在高考命题中，既有选择题，也有计算题，有时也出实验题．既有本章的单独考查，也有和以后的机械能、电场、磁场的 知识综合考查．高考命题的热点主要出现在平衡条件的应用，牛顿第二定律的应用等方面，分值在20分到30分之间． 真题例析 (2017·全国卷Ⅱ)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s 0和s 1(s 1 (1)冰球与冰面之间的动摩擦因数； (2)满足训练要求的运动员的最小加速度． 解析：(1)设冰球与冰面间的动摩擦因数为μ，则冰球在冰面上滑行的加速度a 1＝μg ① 由速度与位移的关系知－2a 1s 0＝v 2 1－v 2 0② 联立①②得μ＝a 1g ＝v 20－v 2 1 2gs 0 ③ (2)设冰球运动的时间为t ，则t ＝v 0－v 1 μg ④ 又s 1＝12 at 2 ⑤ 由③④⑤得a ＝s 1（v 0＋v 1）2 2s 2 ⑥ 答案：(1)v 20－v 2 1 2gs 0 (2)s 1（v 0＋v 1）22s 2 针对训练 (多选)(2015·课标全国Ⅰ卷)如图(a)，一物块在t ＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt 图线如图(b)所示．若重力加速度及图中的v 0、v 1、t 1均为已知量，则可求出( ) A ．斜面的倾角 B ．物块的质量 C ．物块与斜面间的动摩擦因数 D ．物块沿斜面向上滑行的最大高度 解析：由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度为a 1＝v 0t 1，下降过程中的加速度为a 2＝v 1t 1 .物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得 mg sin θ＋f ＝ma 1，mg sin θ－f ＝ma 2， 由以上各式可求得sin θ＝v 0＋v 1 2t 1g ， 滑动摩擦力f ＝ m （v 0－v 1） 2t 1 ， 而f ＝μF N ＝μmg cos θ，由以上分析可知，选项A 、C 正确．由vt 图象中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D 正确． 答案：ACD 1.(2017·全国卷Ⅰ)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N .初 始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α? ????α>π2.现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在 OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A ．MN 上的张力逐渐增大 B ．MN 上的张力先增大后减小 C ．OM 上的张力逐渐增大 D ．OM 上的张力先增大后减小 答案：AD 2.(2016·全国卷Ⅲ)如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球．在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为( ) A.m 2 B. 32 m C ．m D ．2m 答案：C 3．(2015·课标全国Ⅱ卷)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时 器所用电源的频率为50 Hz ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离． 图(a) 图(b) (1)物块下滑时的加速度a ＝________m/s 2 ，打C 点时物块的速度v ＝________m/s ； (2)已知重力加速度大小为g ，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)． A ．物块的质量 B ．斜面的高度 C ．斜面的倾角 解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动．根据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm ，由a ＝Δx T 2 得a ＝ 0.13×10－2 （0.02）2 m/s 2＝3.25 m/s 2 ，其中C 点速度v ＝ x BD t BD ＝（3.65＋3.52）×10－2 2×0.02 m/s ≈1.79 m/s. (2)对物块进行受力分析如图，则物块所受合外力为： F 合＝mg sin θ－μmg cos θ， 即a ＝g sin θ－μg cos θ 得μ＝ g sin θ－a g cos θ ，所以还需测量的物理量是斜面的倾角θ. 答案：(1)3.25 1.79 (2)C 4．(2014·上海卷)如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m 的光滑球．静止时，箱子顶部与球接触但无压力．箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a 的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s ，运动过程中的最大速度为v . (1)求箱子加速阶段的加速度大小a ′. (2)若a >g tan θ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力． 解析：(1)由匀变速直线运动公式有：v 2＝2a ′s 1、v 2 ＝2as 2，且s ＝s 1＋s 2， 解得：a ′＝av 2 2as －v 2. (2)假设球不受箱子作用，应满足：N sin θ＝ma ，N cos θ＝mg ， 解得：a ＝g tan θ. 减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力N 与左壁支持力F 左共同决定，当a >g tan θ，F 左＝0，球受力如图所示，在水平方向上根据牛顿第二定律有N sin θ＝ma ，在竖直方向有 N cos θ－F 上＝mg ， 解得：F 上＝m (a cot θ－g )． 答案：(1)av 2 2as －v 2 (2)0 m (a cot θ－g ) 5．(2015·全国卷Ⅰ)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m ，如图(a)所示．t ＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t ＝1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1 s 时间内小物块的v －t 图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10 m/s 2 .求． 图(a) 图(b) (1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； (2)木板的最小长度； (3)木板右端离墙壁的最终距离． 解析：(1)根据图象可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v ＝4 m/s 碰撞后木板速度水平向左，大小也是v ＝4 m/s 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有μ2g ＝4 m/s －0 m/s 1 s 解得μ2＝0.4 木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间t ＝1 s ，位移x ＝4.5 m ，末速度v ＝4 m/s 其逆运动则为匀加速直线运动可得x ＝vt ＋12at 2 代入可得a ＝1 m/s 2 木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即μ1g ＝a 可得μ1＝0.1 (2)碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有 μ1(M ＋m )g ＋μ2mg ＝Ma 1 可得a 1＝43 m/s 2 对滑块，则有加速度a 2＝4 m/s 2 滑块速度先减小到0，此时碰后时间为t 1＝1 s 此时，木板向左的位移为x 1＝vt 1－12a 1t 21＝103m 末速度v 1＝8 3 m/s 滑块向右位移x 2＝4 m/s ＋0 2 t 1＝2 m 此后，木块开始向左加速，加速度仍为a 2＝4 m/s 2 木块继续减速，加速度仍为a 1＝43 m/s 2 假设又经历t 2二者速度相等，则有a 2t 2＝v 1－a 1t 2 解得t 2＝0.5 s 此过程，木板位移x 3＝v 1t 2－12a 1t 22＝7 6 m 末速度v 3＝v 1－a 1t 2＝2 m/s 滑块位移x 4＝12a 2t 22＝1 2 m 此后木块和木板一起匀减速． 二者的相对位移最大为Δx ＝x 1＋x 3＋x 2－x 4＝6 m 滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为6 m (3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度a ＝μ1g ＝1 m/s 2 位移x 5＝v 23 2a ＝2 m 所以木板右端离墙壁最远的距离为x 1＋x 3＋x 5＝6.5 m. 答案：(1)μ1＝0.1μ2＝0.4 (2)6 m (3)6.5 m 第二章专题二：追及相遇问题 【学习目标】 1．掌握追及、相遇问题的特点 2．能熟练解决追及、相遇问题 【学习重点】掌握追及问题的分析方法，知道“追及”过程中的临界条件 【学习难点】“追及”过程中的临界分析 【知识预习】 两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是：两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体进行研究，列出位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位移关系求解。 一、追及问题 1．追及问题的特征及处理方法： “追及”主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置，常见的情形有三种： ⑴初速度比较小（包括为零）的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙，一定能追上。 a．追上前，当两者速度相等时有最大距离； b．当两者位移相等时，即后者追上前者。 ⑵匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时，存在一个能否追上的问题。 判断方法是：假定速度相等，从位置关系判断。 解决问题时要注意二者是否同时出发，是否从同一地点出发。 a．当两者速度相等时，若追者位移仍小于被追者，则永远追不上，此时两者间有最小距离； b．若两者速度相等时，两者的位移也相等，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件； c．若两者速度相等时，追者位移大于被追者，说明在两者速度相等前就已经追上；在计算追上的时间时，设其位移相等来计算，计算的结果为两个值，这两个值都有意义。即两者位移相等时，追者速度仍大于被追者的速度，被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间距离有一个较大值。 ⑶匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙，情形跟⑵类似。 匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙，情形跟⑴类似；被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 2．分析追及问题的注意点： ⑴要抓住一个条件，两个关系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体 距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系，通过画 1．物体和质点 (1)实际物体：都有一定的大小和形状，并且物体各部分的运动情况一般来说并不相同。 (2)质点：用来代替物体的具有质量的点。 (3)将物体看成质点的条件 在研究物体的运动时，当物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时，物体可视为质点。 1．体积很小的物体都能看成质点( × ) 2．只有做直线运动的物体才能看成质点( × ) 3．任何物体在一定条件下都可以看成质点( √ ) 4．转动的物体一定不能看成质点( × ) 解析：能否将物体看成质点，取决于所研究的问题而不是取决于这一物体的大小、形状，当研究物体的大小和形状对所研究问题没有影响或影响很小时，可以将其形状和大小忽略，将物体看成质点，同一物体有时能看成质点，有时不能看成质点，1、2、4错误，3正确。 答案：1.× 2.× 3.√ 4.× 2．参考系 (1)定义：在描述物体的运动时，用来做参考的物体。 (2)参考系的选取 ①参考系可以任意选择，但选择不同的参考系来描述同一物体的运动时，结果往往不同； ②参考系选取的基本原则是使问题的研究变得简洁、方便。 宋代诗人陈与义乘船东行，在去襄邑的途中写下了《襄邑道中》一诗，根据图中诗句回答以下问题： 1．诗中“飞花”的参考系是_____________________________； 2．诗中“云不动”的参考系是_____________________________________； 3．诗中“云与我倶东”的参考系是__________________________________。 解析：两岸原野上落花缤纷，随风飞舞，“飞花”是以两岸为参考系的；“云不动”是说诗人躺在船上望着天上的云，它们好像纹丝不动，说明云与船的位置不变，是以船为参考系的；“云与我俱东”是以两岸为参考系的，船向东行驶。 答案：1.两岸 2.船 3.两岸 3．坐标系 (1)建立目的：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，在参考系上建立适当的坐标系。 (2)建立方法：当物体做直线运动时，往往以这条直线为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。 如图甲所示，冰场上的花样滑冰运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如图乙所示，要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？ 甲乙 解析：描述运动员的位置可以以冰场中央为坐标原点， 《运动的描述》单元测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(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符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．下列关于质点的说法正确的是() A．研究和观察日食时，可以把太阳看成质点 B．研究地球的公转时，可以把地球看成质点 C．研究地球的自转时，可以把地球看成质点 D．原子核很小，必须把它看成质点 2．(广东惠阳08－09学年高一上学期期中)2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟．则() A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间” B．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0 C．卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0 D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点 3．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是() A．一定是静止的 B．运动或静止都有可能 C．一定是运动的 D．条件不足，无法判断 ． 4．(福建厦门一中09－10学年高一上学期期中)两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADC行走，如图所示，当他们相遇时不相同的物理量是() A．速度B．位移 C．路程D．速率 5．两个质点甲和乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的v －t 图象如图所示，则下列说法中正确的是( ) A ．质点乙静止，质点甲的初速度为零 B ．质点乙运动的速度大小、方向不变 C ．第2s 末质点甲、乙速度相同 D ．第2s 末质点甲、乙相遇 6．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，则往返的平均速度的大小和平均速率是( ) A.v 1＋v 22，v 1＋v 22 B.v 1－v 22，v 1－v 2 2 C ．0，v 1－v 2 v 1＋v 2 D ．0，2v 1v 2 v 1＋v 2 7．(银川一中09－10学年高一上学期期中)下列关于物体运动的说法，正确的是( ) A ．物体速度不为零，其加速度也一定不为零 B ．物体具有加速度时，它的速度可能不会改变 C ．物体的加速度变大时，速度也一定随之变大 D ．物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变 8．下表是四种交通工具的速度改变情况，下列说法正确的是( ) 初始速度(m/s) 经过时间(s) 末速度(m/s) ① 2 3 11 ② 0 3 6 ③ 0 20 6 ④ 100 20 A.①的速度变化最大，加速度最大 B ．②的速度变化最慢 C ．③的速度变化最快 D ．④的末速度最大，但加速度最小 （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 ) 人教版高中物理必修一章节课后习题 2018/09/18 安明进 1.1 1． 平常说的“一江春水向东流”“地球的公转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等等，分别是说什么物体相对什么参考系在运动？的坐标各是多少？ 2．将近 1 000 年前，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。在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对 运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动？它是以什么物 体为参考系的？你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静 止的说法有没有不同的认识？ 3. 桌面离地面的高度是 0.8 m ，坐标系原点定在桌面上，向下方 向为坐标轴的正方向， 如图1.1-7 所示。 通过测量，确定图中A 、B 的坐标。 1.2 1．以下各种说法中，哪些指时间？哪些指时刻？ A ．列车员说：“火车 8点 42 分到站，停车 8 分。” B ．“您这么早就来啦，等了很久吧！” C ．“前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒末”“第 3 秒内”。 2． 某市出租汽车的收费标准有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里…… 其中的“公里”指的是路程还是位移？ 3．田径场跑道周长是 400 m 。 (1)百米赛跑选用跑道的直道部分， 运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？ (2)在800 m 跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？请结合田径比赛的规则想一想。 4．从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回 落，最后到达地面（图1.2-6）。分别以地面和抛出点为原点建立坐 标系，方向均以向上为正，填写以下表格。 1.3 1．光在真空中传播的速度为3.0×10 8 m/s。 （1）1光年（光在一年中传播的距离）相当于多少米？ （2）除太阳外，最靠近地球的恒星是半人马座中的比邻星（很遗憾， 在北半球看不到），它离我们4.0×10 13 km，它发出的光要多长时 间才能到达地球？ 2．汽车从制动到停止下来共用了5 s。这段时间内，汽车每1 s前进的距离分别是9 m、 7 m、 5 m、 3 m、 1 m。（1）求汽车前1 s、前2 s、前3 s、前4 s和全程的平均速度。这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？ （2）汽车运动的最后1 s的平均速度是多少？汽车的末速度是多少？ 3．图1.3-6 是京九铁路北京西至深圳某一 车次运行的时刻表，设火车在每个车站都 能准点到达，准点开出。 （1） T107次列车由北京西站开出直至到 达聊城站，运行的平均速度是多少？ （2）T107次列车由聊城站开出直至到达 菏泽站，运行的平均速度是多少？ （3）T108次列车在 9 时 30 分的瞬时速度 是多少？ 1.4 1. 对比电磁打点计时器和电火花计时器， 你认为哪一种可能引起较大的误差？为什么？ 2. 把纸带的下端固定在重物上，上端用手提着，纸带穿过打 点计时器。接通电源后将纸带释放，重物便拉着纸带下落， 纸带被打出一系列点，其中有一段如图 1.4-12所示。 (1) 图 1.4-12 所示的纸带，哪端与重物相连？ 《必修一》专题四记录物体的运动信息 一、知识回顾 1.打点计时器 打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。打在纸带上的点，记录了纸带的运动信息，如果把纸带和物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 （1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。当接通低压电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸袋运动，振针就在纸带上打出一系列点。当交流电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 （2）电火花打点计时器：它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当通电交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当交流电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 【 电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力，比电磁打点计时器实验误差。 2.使用打点计时器时应该注意以下问题： （1）电源的电压要符合要求，电磁打点计时器应使用交流电源；电火花计时器 使用 交流电源。 （2）使用电火花打点计时器时，应注意把 条纸带正确穿好，墨粉纸盘 ；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过 ，压在复写纸 面。 （3）使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。 … （4）释放前，应使物体停靠在 打点计时器的位置。 （5）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的 ，如打出的是短横线，就调整一下 距复写纸片的高度，使之增大一点。 （6）纸带的选择，要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始归于密集的点。 （7）出现误差较大的原因是阻力过大。可能是 、 、 、复写纸不符合要求等。 3.实验数据处理 （1）根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度． ￥ ①在纸带上相邻两点的时间间隔均为 s(电源频率为50 Hz)，所以点迹密集的地方表示 纸带运动的速度小。 ②根据v ＝Δx Δt ，求出任意两点间的平均速度，这里Δx 可以用直尺测量出两点间的距 离，Δt 为两点间的时间间隔数与 s 的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度． （2）粗略计算瞬时速度 某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示，如图1－4－2所示，v E ≈v DG 或v E ≈v DF . 图1－4－2 说明：在粗略计算E 点的瞬时速度时，可利用v ＝Δx Δt 公式来求解，但须注意的是，如 果取离E 点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E 点的瞬时速度，但是距离过小会使测量误差增大，应根据实际情况选取这两个点． % 4.利用v －t 图象分析物体的运动 （1）v －t 图象 用横轴表示时间t ，纵轴表示速度v ，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描 《自由落体运动》-----预习案 【知识复习】 1．匀变速直线运动 定义：沿着一条直线，且____________不变的运动． 2．匀变速直线运动的规律 (1)匀变速直线运动的速度与时间的关系: (2)匀变速直线运动的位移与时间的关系: (3)匀变速直线运动的位移与速度的关系: 3、匀变速直线运动的推论 物体做匀加速直线运动，连续相等的两段时间均为T，两段时间内的位移差值为Δx，则加速度为：a＝____________.(此结论经常被用来判断物体是否做匀变速直线运动) 【自学自测】 一．自由落体运动 1．定义：物体只在作用下从开始下落的运动． 2．做自由落体运动的条件： (1) (2) 3．运动性质： 4.自由落体加速度 （1）．定义： （2）．方向：（3）．大小： （4）影响因素 二．实验探究 1、会分析 明确：x1、x2等为计数点间的距离；Δx1=x2-x1Δx2=x3-x2 Δx=x n-x n-1 2、会填数据（可参照下表）： （单位：cm 数据均保留到小数点后两位） X1 X2 X3 X4 X5 X6 x＝aT2求得加速度的大小: 3、会计算：由Δ 4、会结论： 1、连续相同时间内的位移越来越大，说明___________越来越大，即速度大小改变，因而具有__________； 2、相邻相等时间间隔的位移之差___________，因而加速度_________； 教师个人研修总结 在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。所以在学习上级的精神下，本期个人的研修经历如下： 1.自主学习：我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题，自主选择和确定学习书目和学习内容，认真阅读，记好读书笔记；学校每学期要向教师推荐学习书目或文章，组织教师在自学的基础上开展交流研讨，分享提高。 2.观摩研讨：以年级组、教研组为单位，围绕一定的主题，定期组织教学观摩，开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。 3.师徒结对：充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用，发挥学校名师工作室的作用，加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。 4.实践反思：倡导反思性教学和教育叙事研究，引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告，并通过组织论坛、优秀案例评选等活动，分享教育智慧，提升教育境界。 5.课题研究：立足自身发展实际，学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作，认真落实研究过程，定期总结和交流阶段性研究成果，及时把研究成果转化为教师的教育教学实践，促进教育质量的提高和教师自身的成长。 6.专题讲座：结合教育教学改革的热点问题，针对学校发展中存在的共性问题和方向性问题，进行专题理论讲座。 7.校干引领：从学校领导开始，带头出示公开课、研讨课，参与本校的教学观摩活动，进行教学指导和引领。 8.网络研修：充分发挥现代信息技术，特别是网络技术的独特优势，借助教师教育博客等平台，促进自我反思、同伴互助和专家引领活动的深入、广泛开展。 我们认识到：一个学校的发展，将取决于教师观念的更新，人才的发挥和校本培训功能的提升。多年来，我们学校始终坚持以全体师生的共同发展为本，走“科研兴校”的道路，坚持把校本培训作为推动学校建设和发展的重要力量，进而使整个学校的教育教学全面、持续、健康发展。反思本学期的工作，还存在不少问题。很多工作在程序上、形式上都做到了，但是如何把工作做细、做好，使之的目的性更加明确，是继续努力的方向。另外，我校的研修工作压力较大，各学科缺少领头羊、研修氛围有待加强、师资缺乏等各类问题摆在我们面前。缺乏专业人员的引领，各方面的工作开展得还不够规范。相信随着课程改革的深入开展， 教科版-高中物理必修 一-第一章-《运动 学》练习题(含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高中物理《运动学》练习题 一、选择题 1．下列说法中正确的是（） A．匀速运动就是匀速直线运动 B．对于匀速直线运动来说，路程就是位移 C．物体的位移越大，平均速度一定越大 D．物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大 2．关于速度的说法正确的是（） A．速度与位移成正比 B．平均速率等于平均速度的大小 C．匀速直线运动任何一段时间内的平均速度等于任一点的瞬时速度 D．瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度 3．物体沿一条直线运动，下列说法正确的是（） A．物体在某时刻的速度为3m/s，则物体在1s内一定走3m B．物体在某1s内的平均速度是3m/s，则物体在这1s内的位移一定是3m C．物体在某段时间内的平均速度是3m/s，则物体在1s内的位移一定是3m D．物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s，则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s 4．关于平均速度的下列说法中，物理含义正确的是（） A．汽车在出发后10s内的平均速度是5m/s B．汽车在某段时间内的平均速度是5m/s，表示汽车在这段时间的每1s内的位移都是5m C．汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s D．汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半 5．火车以76km/h的速度经过某一段路，子弹以600m／s的速度从枪口射出，则（） A ．76km/h 是平均速度 B ．76km/h 是瞬时速度 C ．600m/s 是瞬时速度 D ．600m/s 是平均速度 6．某人沿直线做单方向运动，由A 到B 的速度为1v ，由B 到C 的速度为2v ，若BC AB =，则这全过程的平均速度是（） A ．2/)(21v v - B ．2/)(21v v + C ．)/()(2121v v v v +- D ．)/(22121v v v v + 7．如图是A 、B 两物体运动的速度图象，则下列说法正确的是（） A ．物体A 的运动是以10m/s 的速度匀速运动 B ．物体B 的运动是先以5m ／s 的速度与A 同方向 C ．物体B 在最初3s 内位移是10m D ．物体B 在最初3s 内路程是10m 8．有一质点从t ＝0开始由原点出发，其运动的速度—时间图象如图所 示，则（） A ．1=t s 时，质点离原点的距离最大 B ．2=t s 时，质点离原点的距离最大 C ．2=t s 时，质点回到原点 D ．4=t s 时，质点回到原点 9．如图所示，能正确表示物体做匀速直线运动的图象是（） 10．质点做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s 2，在质点做匀加速运动的过程中，下列说法正确的是（） A ．质点的未速度一定比初速度大2m/s B ．质点在第三秒米速度比第2s 末速度大2m/s C ．质点在任何一秒的未速度都比初速度大2m ／s D ．质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大2m ／s 11．关于加速度的概念，正确的是（） 物理必修一第一章课后习题答案 第一节认识运动 1.以地球做作为参考系 2.车厢内的人是注视另一站台的火车，即人的视线以离开了地面，人不以自身为参考系，就会一另一站台的火车为参考系，显然，人习惯于以自身为参考系，故有此感觉。 3.（1）、（3） 4.以列车位参考系时，人向西运动；以地面为参考系时，人随列车向东运动。 5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时，不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时，可以将瓢虫视为质点。 6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致，都是一天，因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。 第二节时间位移 1.位移为零；路程1600m。 2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移，物体作直线运动并没有改变运动方向时，位移的大小才等于路程。 3.“3s内”是指时间，时间为3s；“第3s内”是指时间，时间为1s；“3s 末”是指时刻；“前3s”是指时间，时间为3s;“最后1s”是指时间，时间为1s。 4.（1）“9时0分50秒”是时刻；“21小时”是时间；“6时23分”是时刻。（2）是时刻。（3）是时刻。 5.（1）影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻，就象时间坐标轴上的一点；影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间，就象时间坐标轴上的 一段。 （2）经过长期观测，古人不仅了解到一天钟表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜照，表影则最长。于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。如果连续两次测得表影的最长值（或最短值），这两次最长值（或最短值）相隔的天数，就是一年365天的时间长度。 第三节记录物体的运动信息 1．下面一条纸带运动比较快，上、下两条纸带运动的时间之比是16：10。 2．在DK范围内点于点之间的距离几乎是等间距的，所以纸带做匀速直线运动，在A到D和K到N范围内，点与点之间的距离不是等间距的， 所以纸带做变速直线运动。 3．略。 第四节物体运动的速度 1．大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。大白鲨在水中的速度约为 11.94m/s，某优秀运动员的速度为2.29m/s，所以大白鲨的速度更快。2． B 3．100km/h 4．略。 第五节速度变化的快慢加速度 1．C 2．不对。匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。 3．已知汽车运动的初速度，末速度等于零，又知减速时间，加设汽车作匀减 第四章第 3 节牛顿第二定律 【学习目标】 1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2．知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 3．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 【学习重点】牛顿第二定律的理解 【学习难点】牛顿第二定律的理解和运用 【预习自测】 1．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形式的理解，正确的是（）A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B．由m=F/a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比 C．由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合力正比，与其质量成反比 D．由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出 2．由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为（）A．牛顿第二定律不适用于静止的物体 B．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零 E．在国际单位制中k＝1 【探究案】 题型一：考查力、加速度、速度的关系 例1．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是（） A．物体立即获得加速度和速度 B．物体立即获得加速度，但速度仍为零 C．物体立即获速度，但加速度仍为零 D．物体的加速度和速度均为零 针对训练1：在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一 个小球，轻弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车的运动状态的判断可能正确的是（） A．火车向右运动，速度在增加中 B．火车向右运动，速度在减小中 C．火车向左运动，速度在增加中 D．火车向左运动，速度在减小中 【探究案】题型二：牛顿第二定律的简单应用 例2．一个质量m＝500g的物体，在水平面上受到一个F=1．2N的水平拉力，水平面与物体间的动摩擦因数μ＝0.06，求物体加速度的大小（g=10 m/s2）针对训练2．质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少? 【课堂小结】 【当堂检测】 1．下列说法正确的是（） A．物体速度为零时，合力一定为零 B．物体所受的合力为零时，速度一定为零 C．物体所受的合力减小时，速度一定减小 D．物体受到的合力减小时，加速度一定减小 2．在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有关比例系数k的下列说法中正确的是（） A．在任何情况下k都等于1 B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定 C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定 3．光滑水平桌面上有一个质量m＝2kg的物体，它在水平方向上受到互成90°角的两个力的作用，这两个力都是14N，这个物体加速度的大小是多少？沿什么方向？ 高一物理 必修一运动学知识点归纳及例题练习 一、机械运动：一个物体相对于其它物体位置的变化，简称运动。 二、参考系：在描述一个物体运动时，选来作为参考标准的另一个物体。 1. 参考系是假定不动的物体，研究物体相对参考系是否发生位置变化来判断运动或静止。2．同一运动，选取不同参考系，运动情况可能不同，比较几个物体的运动情况时必须选择同一个物体作为参考系才有意义。（运动是绝对的、静止是相对的） 3. 方便原则（可任意选择参考系），研究地面上物体的运动通常以地球为参考系。 三、质点：用来代替物体的有质量的点。 1. 质点只是理想化模型（现实中不存在） 2. 可看做质点的条件： ⑴物体上任一点的运动情况可代替整物体的运动情况； ⑵不是研究物体自转或物体上某部分运动情况时；（并不表示自转或旋转的物体不能看作质点） ⑶研究物体运动的轨迹，路径或运动规律时其自身的大小和形状的影响可忽略时； ⑷物体的大小、形状对所研究问题产生的影响很小，可以忽略时。 例：在下列物体的运动中，可视作质点的物体有（） A. 从北京开往广州的一列火车车轮 B. 研究转动的汽车轮胎 C. 研究绕地球运动时的航天飞机 D. 研究自转的地球 四、时间轴：任何物体的运动都是在（时间）和（空间）中进行的.在物理学中常用时间轴上一点表示（时刻）,用时间轴上一段距离表示（时间）.可以类比数轴。 时间：在时间轴用线段表示，与物理过程相对应，指两时刻间的间隔； 时刻：在时间轴上用点来表示，与物理状态相对应，某一瞬间（时刻所反应的是一个时间点，没有大小，不可度量）。 区分：“多少秒内，多少秒”指的是时间；“多少秒末、初、时”指的是时刻。 在时间的划分时一定要注意“第几秒初”与“第几秒末”的物理意义，“第几秒内”与“几秒内”的区别。具体如下。 第几秒初与第几秒末都是指某一时刻，没有大小单指一个时间点，但是需要注意的是：第n 秒末与第n+1秒初指的是同一时刻；第几秒秒内指一个时间段，其时间长度是1秒，它的物理意义如：第n秒内指第n秒末与第n秒初之间的时间段，大小为1秒，但n秒内指的是从零开始到第n秒末的一段时间其大小是n秒。具体如下图： 例：下列关于时间与时刻的说法中，正确的是（） A．3s末是时间的概念，这段时间内历时3s B．最后2s是时间的概念，这段时间内历时2s 课题 5.2运动的合成和分解课型新授课课时 1 教学目标 （一）知识教学点 1．知道合运动、分运动、知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响，能在具体的问题中分析和判断． 2．理解运动的合成、运动的分解的具体意义．理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则． 3．会用图示方法和教学方法求解位移，速度合成、分解的问题． （二）能力训练点 培养观察和推理的能力、分析和综合的能力． （三）教育渗透点 辩证地看待问题 （四）美育渗透点 学生在学习过程运用概念进行推理、判断，能体会到物理学科中所渗透出的逻辑美． 教学重点难点1．重点 明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动，理解运动合成、分解的意义和方法． 2．难点 认识分运动和分运动相互独立、互不相干；分运动和合运动的同时性．理解两个直线运动的合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动． 教学准备教材实验装置 课件：运动的合成和分解多媒体设备 教学过程 （一）明确目标 （略） （二）整体感知 本节的地位比较特殊．为知识的学习，涉及到许多基本概念和基本规律；作为方法的介绍，体会把较复杂的运动看作是几个简单运动的合成；作为能力的培养，提高观察和推理能力，分析和综合的能力． （三）重点、难点的学习与目标完成过程 1．什么是分运动、合运动? 演示实验（具体操作见课本） 学生观察蜡块的运动：由A到B沿玻璃管竖直向上匀速直线运动；由A到D随玻璃管向右匀速直线运动；蜡块实际的运动是上述两个运动的合成．即由A到C的匀速直线运动，如图5－2所示． ②定量分析，在 x 方向有x ＝ 2 1a 2 t ，在y 方向有y ＝y v t ，约去时间t 得 k y a v x y y 2 22= 故2y ＝kx ．此为抛物线型方程，表明合运动是曲线运动．（定量分析可结合学生情况留给学生课后思考） （2）一个曲线运动可以分解为两个方向上的直线运动 既然两个直线运动的合运动可以是曲线运动，反过来，一个曲线运动可以用两个方向上的直线运动来等效替代．也就是说，分别研究这两个方向上的受力情况和运动情况，弄清楚分运动是直线运动的规律，就可以知道作为合运动的曲线运动的规律． 作 业 布 置 练习二 （1）（2）（3）（4） 课堂总结 1．在进行运动的合成和分解时，一定要明确合运动是物体实际的运动．分运动是假想的，这与力的合成和分解是有区别的，如图5－3所示．通过一定滑轮拉一物体，使物体在水平面上运动，如果是讨论运动的合成和分解，物体实际运动即合运动的速度方向是水平的，沿绳方向的速度是分运动的速度；如果是讨论力的合成和分解，沿绳方向的拉力是物体实际受到的力，沿水平方向的力是拉力的分力． 图5－3 2．合成和分解的精髓是“等效”的思想．学习时要深刻体会，可以结合课本“思考和讨论”进一步说明． 人教版高中物理必修一课本问题与练习答案 第一章：运动的描述 第1节：质点参考系和坐标系 1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。 2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。 3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m 第2节：时间和位移 1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。 2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。 3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。 （2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。 4．解答 3 m 8 m 0 5 m -8 m -3 m 0 5 m -3 m 5 m -8 m -3 m 第3节：运动快慢的描述——速度 1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。 （2）需要时间为 16 15 4.010 4.2 9.510 ?= ? 年 2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s 前3 s平均速度v3=7 m/s 前4 s平均速度v4=6 m/s 全程的平均速度v5=5 m/s v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v1小于关闭油门时的瞬时速度。 （2）1 m/s，0 3．（1）24.9 m/s，（2）36.6 m/s，（3）0 第4节：实验：用打点计时器测速度 1．电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。2．（1）纸带左端与重物相连。（2）A点和右方邻近一点的距离Δx=7．0×10-3 m，时间Δt=0.02 s，Δt很小，可以认为A点速度v=x t ? ?=0.35 m/s 3．解（1）甲物体有一定的初速度，乙物体初速度为0。 （2）甲物体速度大小不变，乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。 （3）甲、乙物体运动方向都不改变。 4．纸带速度越大，相邻两点的距离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。 第5节：速度变化快慢的描述——加速度 1．100 km/h=27.8 m/s 2．A．汽车做匀速直线运动时。 B．列车启动慢慢到达最大速度50 m/s，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过2 min，则加速度为0.42 m/s2，比汽车启动时的加速度小。 C、汽车向西行驶，汽车减速时加速度方向向东。D．汽车启动加速到达最大速度的过程中，后一阶段加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。3．A的斜率最大，加速度最大。 a A=0.63 m/s2，a B=0.083 m/s2，a C=-0.25 m/s2 a A、a B与速度方向相同，a C与速度方向相反。4．解答滑块通过第一个光电门的速度 1 3.0/10/ 0.29 v cm s cm s == 滑块通过第二个光电门的速度 2 3.0/27/ 0.11 v cm s cm s == 滑块加速度2 2710/ 3.57 v a cm s t ?- == ? 第二章：匀变速直线运动的描述 第1节：实验：探究小车速度随时间变化的规律1．（1）15，16，18，19，21，23，24； （2）如图所示； 运动学 【1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v 1=10m/s 和v 2=15m/s ，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？ 【分析与解答】设每段位移为s ，由平均速度的定义有 v =2 12121212//22v v v v v s v s s t t s +=+= +=12m/s [点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式v =(v 0+v t )/2，因它仅适用于匀变速直线运动。 【2】一质点沿直线ox 方向作加速运动，它离开o 点的距离x 随时间变化的关系为 x=5+2t 3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t 2 (m/s)，求该质点在t=0到t=2s 间的平均速度大小和t=2s 到t=3s 间的平均速度的大小。 【分析与解答】当t=0时，对应x 0=5m ，当t=2s 时，对应x 2=21m ，当t=3s 时，对应x 3=59m ，则:t=0到t=2s 间的平均速度大小为2 021x x v -==8m/s t=2s 到t=3s 间的平均速度大小为1 2 32x x v -= =38m/s [点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度，才能正确地选择公式。 【3】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音从头顶正上方传 来时，发现飞机在他前上方与地面成600 角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？ 【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h ，则人听到声音时飞机走的距离为：3h/3 对声音：h=v 声t 对飞机：3h/3=v 飞t 解得：v 飞=3v 声/3≈0.58v 声 [点评]此类题和实际相联系，要画图才能清晰地展示物体的运动过程，挖掘出题中的隐含条件，如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离，就能很容易地列出方程求解。 【4】如图所示，声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为v S 和v A ．空气中声音传播的速率为v p ．设v S 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人教版高中物理必修一 精品导学案：第2章 专题2：追及相遇问题
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