专题复习--运动型问题
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微专题1-2 运动和静止的相对性知识·解读一、运动是绝对的一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。
图片是浩瀚的宇宙,整个宇宙并不是静止不同的,都在运动,所以运动时绝对的。
我们说运动是绝对的,这里的“运动”是一个广义概念,而说运动是相对的,是指对机械运动的描述是相对的。
图片中的猎豹以地面为参照物,猎豹的位置发生了变化,猎豹在运动,运动的很快;如果以与猎豹的速度相同的猎豹要捕捉的小动物为参照物,猎豹位置没有变化,猎豹是静止;则静止是相对的。
二、静止是相对的我们平常说某物体静止,是指它相对于所选的参照物的位置没有发生变化。
实际上这个被选作参照物的物体也在运动(因为一切物体都在运动),所以绝对静止的物体是不存在的。
教室中的桌椅相对于黑板的位置没有发生变化,则以黑板为参照物,桌椅是静止的。
相对静止。
两个物体的运动快慢相同,运动方向相同,这两个物体就是相对静止。
赛车比赛中,赛车运动员以地面为参照物,位置发生了变化,赛车运动员是运动的,以旁边与其速度相同的另一赛车运动员为参照物,其位置没有发生变化,是静止的。
三、对运动状态的描述是相对的研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可能不同,但都是正确的结论。
总之,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出肯定的判断,说这个物体运动或静止是毫无意义的。
在做任何物体的运动情况的判断之前,一定要先确定参照物!运行中的列车,以地面为参照物,列车中坐在座位上的乘客的位置发生了变化,列车中坐在座位上的乘客是运动的。
以列车为参照物,列车中坐在座位上的乘客的位置没有发生变化,列车中坐在位置上的乘客是静止的。
典例·解读例1、甲、乙、丙三人各驾驶一架直升飞机,从他们自己乘坐的飞机里往外看,甲看见丙的飞机匀速上升,乙看见甲的飞机匀速下降,丙看见楼房和乙的飞机都在匀速上升.则这三架飞机相对于地面的运动情况可能是()A. 甲、乙匀速上升,丙匀速下降B. 甲、丙匀速下降,乙静止C. 甲、乙、丙均静止D. 甲、乙、丙均匀速上升【答案】B【解析】丙看见地面上的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升,可以判断丙飞机是匀速下降的.丙飞机是匀速下降的,甲看见丙的飞机匀速上升,可以判断飞机也在匀速下降,比丙下降的速度大.甲飞机匀速下降,乙看见甲的飞机匀速下降,所以乙是静止的.例2、在站台上并列的两列火车上,甲车上的乘客看到乙车向东运动,乙车的乘客看到窗外的树木也向东运动,如果以站台为参照物,则( )A.甲车向西运动,乙车向东运动B.甲车向东运动,乙车向西运动C.甲乙两车都向西运动,但甲车比乙车运动慢D.甲乙两车都向西运动,但甲车比乙车运动快【答案】D【解析】(1)这种类型题要先找到较为容易判断的运动,此题乙车的乘客看到窗外的树木向东运动,树木以地面为参照物是静止的,则乙车相对地面是向西运动的。
专题05 动物的运动和行为一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.鸵鸟是草原上的一种大型鸟,请说出它主要的运动器官和运动方式是()A.翅膀、奔跑B.下肢、飞行C.翅膀、飞行D.下肢、奔跑2.在屈肘时,上臂肱二头肌和肱三头肌的活动状态分别是()A.同时收缩B.同时舒张C.收缩,舒张D.舒张,收缩3.骨、关节、骨骼肌在运动中的作用分别是()A.杠杆、支点、动力B.杠杆、连接、动力C.保护、支点、动力D.动力、支点、杠杆4.如图是关节结构示意图,下列有关叙述错误的是()A.关节的基本结构包括图中序号1、2、6B.结构2分泌的滑液,可使关节运动更加灵活C.结构1及其内外坚韧的韧带,使关节具有牢固性D.结构6表面覆盖有光滑的结构4,可减少运动时的摩擦5.运动赛场上运动员做任何一个动作时,都会进行以下步骤:①相应的骨受到牵引;②骨绕关节活动;③骨骼肌接受神经传来的兴奋;④骨骼肌收缩。
这些步骤发生的正确顺序是A.①②③④B.②①③④C.③④①②D.④①②③6.人体运动的动力来源于()A.骨骼B.骨骼肌C.关节D.骨7.模型构建是学习生物学的一种有效策略。
下图是某同学利用一些材料制作的一个肌肉牵动骨运动的模型,其中松紧带代表()A.骨B.骨骼肌C.关节D.肌腱8.以下哪些行为属于动物的学习行为()①蚂蚁觅食②蜘蛛结网③工蜂采蜜④老马识途⑤鹦鹉学舌⑥大象骑车A.①③④B.③④⑤C.④⑤⑥D.②④⑥9.某科学兴趣小组为探究蚂蚁是如何寻找食物的,进行了以下实验。
他们在一个纱罩内分别放一堆糖和一堆木屑,选择两只蚂蚁,用剪刀剪掉其中一只蚂蚁的左右侧触角,另一只蚂蚁不作任何处理,并将它们同时放入纱罩内,观察它们的情况,下列叙述错误的是()A.实验时应把剪掉触角的蚂蚁放在离糖较近的地方B.本实验存在的缺陷是蚂蚁数量太少,实验存在着偶然性C.如果发现两只蚂蚁都找到了糖,则这个结果不支持本实验的假设D.此实验的假设是蚂蚁是靠触角找到食物的10.春天来了,两只小燕子从南方飞回到一户农家屋檐下,开始忙忙碌碌的衔泥筑巢,不几天,一个精致的燕窝就筑好了。
专题46 简谐运动考点一简谐运动物理量的分析考点二简谐运动的周期性与对称性考点三简谐运动的表达式和图像的理解和应用考点四单摆及其周期公式考点五受迫振动和共振1.简谐运动概念:质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动是简谐运动。
2.分析简谐运动问题紧抓住两个模型——弹簧振子和单摆,结合两种模型的振动情景分析求解.考点一简谐运动物理量的分析1.简谐运动的物理量1)位移:振动质点在某一时刻的位移指的是质点在该时刻相对平衡位置的位移.2)回复力:F=-kx;回复力是使物体返回到平衡位置的力,回复力的方向时刻指向平衡位置。
3)振幅:振动质点离开平衡位置的最大距离;振幅越大,简谐运动能量越大。
4)周期:振动物体完成一次全振动所需要的时间。
5)频率:振动物体完成全振动的次数与所用时间之比。
6)相位:物理学中把(ωt+φ)叫作相位,它代表了做简谐运动的物体此时正处于一个运动周期中的哪个状态。
2.靠近平衡位置时,物体的a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小1.(2021·高考河北卷)如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,2 s后第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,2 s内经过的路程为0.4 m。
该弹簧振子的周期为________s,振幅为________m。
【答案】 4 0.2【解析】根据简谐运动对称性可知,振子零时刻向右经过A点,2 s后第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,则A、B两点关于平衡位置对称,而振动经过了半个周期的运动,则周期为T=2t=4 s,从A到B经过了半个周期的振动,路程为s=0.4 m,而一个完整的周期路程为0.8 m,为4个振幅的路程,有4A=0.8 m,解得振幅为A=0.2 m。
2.把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,平衡位置为O ,小球在A 、B 间振动,如图所示.下列结论正确的是( )A .小球在O 位置时,动能最大,加速度最小B .小球在A 、B 位置时,动能最大,加速度最大C .小球从A 经O 到B 的过程中,回复力一直做正功D .小球在O 位置时系统的总能量大于小球在B 位置时系统的总能量 【答案】A【解析】小球在平衡位置时动能最大,加速度为零,A 正确;小球在A 、B 位置时,动能最小,加速度最大,B 错误;小球靠近平衡位置时,回复力做正功,远离平衡位置时,回复力做负功,C 错误;在小球振动过程中系统的总能量不变,D 错误.3.(多选)如图所示,物体A 与滑块B 一起在光滑水平面上做简谐运动,A 、B 之间无相对滑动,已知水平轻质弹簧的劲度系数为k ,A 、B 的质量分别为m 和M ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .物体A 的回复力是由滑块B 对物体A 的摩擦力提供的 B .滑块B 的回复力是由弹簧的弹力提供的C .物体A 与滑块B (整体看成一个振子)的回复力大小跟位移大小之比为kD .若A 、B 之间的动摩擦因数为μ,则A 、B 间无相对滑动的最大振幅为μ(M+m )gk【答案】ACD【解析】物体A 做简谐运动时,回复力是由滑块B 对物体A 的摩擦力提供的,故A 正确;滑块B 做简谐运动的回复力是由弹簧的弹力和A 对B 的静摩擦力的合力提供的,故B 错误;物体A 与滑块B (整体看成一个振子)的回复力满足F =-kx ,则回复力大小跟位移大小之比为k ,故C 正确;当A 、B 之间的摩擦力达到最大静摩擦力时,其振幅最大,设为A ,以整体为研究对象有:kA =(M +m )a ,以物体A 为研究对象,由牛顿第二定律得:μmg =ma ,联立解得A =μ(M+m )gk,故D 正确.考点二 简谐运动的周期性与对称性1.周期性:做简谐运动的物体的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T ;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为T22.对称性:(1)如图所示,做简谐运动的物体经过关于平衡位置O 对称的两点P 、P ′(OP =OP ′)时,速度的大小、动能、势能相等,相对于平衡位置的位移大小相等(2)物体由P 到O 所用的时间等于由O 到P ′所用时间,即t PO =t OP ′ (3)物体往复过程中通过同一段路程(如OP 段)所用时间相等,即t OP =t PO(4)从平衡位置和最大位移之外的任意一点开始计时,经过半个周期,质点一定运动到关于平衡位置的对称点且运动方向相反.3.对于周期性和对称性问题可以通过画运动过程示意图来辅助分析,也可以利用振动图象解决.4.(多选)一振子沿x 轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点.t =0时振子的位移为-0.1 m ,t =1 s 时位移为0.1 m ,则( )A .若振幅为0.1 m ,振子的周期可能为23 sB .若振幅为0.1 m ,振子的周期可能为45 sC .若振幅为0.2 m ,振子的周期可能为4 sD .若振幅为0.2 m ,振子的周期可能为6 s 【答案】AD【解析】若振幅为0.1 m , 则t =T2+nT (n =0,1,2,…).当n =0时,T =2 s ;n =1时,T =23 s ;n =2时, T =25 s. 故选项A 正确,选项B 错误.若振幅为0.2 m ,振动分两种情况讨论:①振子振动如图甲所示,则振子由C 点振动到D 点用时至少为T2,周期最大为2 s.②振子振动如图乙中实线所示.由x =A sin(ωt +φ)知 t =0时,-A 2=A sin φ,φ=-π6,即振子由C 点振动到O 点用时至少为T12,由简谐运动的对称性可知,振子由C 点振动到D 点用时至少为T6,则T 最大为6 s ;若由C 点振动到O 点用时1112T ,振子由C 点振动到D 点用时76T ,则T 为67s.若振子振动如图乙中虚线所示,振子由C 点振动到D 点用时至少为T2,周期最大为2 s.综上所述,选项C 错误,D 正确.5.一个质点在平衡位置O 点附近做简谐运动,若从O 点开始计时,经过3 s 质点第一次经过M 点,如图所示,再继续运动,又经过4 s 第二次经过M 点,则再经过多长时间第三次经过M 点( )A .7 sB .14 sC .16 sD .103 s【答案】C【解析】由题意可知质点第一次经过M 点的运动方向向右,简谐运动的周期T =4×(3+2) s =20 s ,则第三次经过M 点的时间为t =(20-4) s =16 s ,故C 选项正确. 6.下列说法中正确的是( )A .若t 1、t 2两时刻振动物体在同一位置,则t 2-t 1=TB .若t 1、t 2两时刻振动物体在同一位置,且运动情况相同,则t 2-t 1=TC .若t 1、t 2两时刻振动物体的振动反向,则t 2-t 1=T2D .若t 2-t 1=T2,则在t 1、t 2时刻振动物体的振动反向【答案】D【解析】若t 1、t 2如图甲所示,则t 2-t 1≠T ,故A 错误;如图乙所示,与t 1时刻在同一位置且运动情况相同的时刻有t 2、t 2′…….故t 2-t 1=nT (n =1、2、3……),故B 错误;同理可判断C 错误,D 正确.7.如图所示,质量为m 的物体放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,当振幅为A 时,物体对弹簧的最大压力是物重的1.5倍,则物体对弹簧的最小压力是________.要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过________.(重力加速度为g )【答案】 12mg 2A【解析】解析 由简谐运动的对称性知: 物体在最低点时:F 回=1.5mg -mg =ma ①在最高点:F 回=mg -F N =ma ②由①②两式联立解得F N =12mg .由以上可以得出振幅为A 时最大回复力为0.5mg ,所以有kA =0.5mg ③ 欲使物体在振动中不离开弹簧,则最大回复力可为mg ,所以有kA ′=mg ④ 由③④两式联立解得A ′=2A .考点三 简谐运动的表达式和图像的理解和应用1.简谐运动的表达式x =A sin_(ωt +φ0),ωt +φ0为相位,φ0为初相位,ω为圆频率,ω=2πT.2.简谐运动的振动图像表示做简谐运动的物体的位移随时间变化的规律,是一条正弦曲线.甲:x =A sin2πT t乙:x =A sin (2πTt +π2).3.从图像可获取的信息(1)振幅A 、周期T (或频率f )和初相位φ0(如图所示). (2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移.(3)某时刻质点速度的大小和方向:曲线上各点切线的斜率的大小和正负分别表示各时刻质点的速度大小和方向,速度的方向也可根据下一相邻时刻质点的位移的变化来确定.(4)某时刻质点的回复力方向:回复力总是指向平衡位置,回复力方向和位移方向相反. (5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能和势能的变化情况. 4.路程与振幅的关系(1)振动物体在一个周期内的路程为四个振幅. (2)振动物体在半个周期内的路程为两个振幅. (3)振动物体在14个周期内的路程不一定等于一个振幅.8.一质点做简谐运动,其位移x 与时间t 的关系图像如图所示,由图可知( )A .质点振动的频率是4 Hz ,振幅是2 cmB .质点经过1 s 通过的路程总是2 cmC .0~3 s 内,质点通过的路程为6 cmD .t =3 s 时,质点的振幅为零 【答案】 C【解析】由题图可以直接看出振幅为2 cm ,周期为4 s ,所以频率为0.25 Hz ,故A 错误;质点在1 s 即14个周期内通过的路程不一定等于一个振幅,故B 错误;t =0时质点在正向最大位移处,0~3 s 为34T ,则质点通过的路程为3A =6 cm ,故C 正确;振幅等于质点偏离平衡位置的最大距离,与质点的位移有本质的区别,t =3 s 时,质点的位移为零,但振幅仍为2 cm ,故D 错误.9.(2022·北京西城区统测)用小球和轻弹簧组成弹簧振子,使其沿水平方向振动,振动图像如图所示,下列描述正确的是( )A .1~2 s 内,小球的速度逐渐减小,加速度逐渐增大B .2~3 s 内,弹簧的势能逐渐减小,弹簧弹力逐渐增大C .t =4 s 时,小球的动能达到最大值,弹簧的势能达到最小值D .t =5 s 时,弹簧弹力为正的最大值,小球的加速度为负的最大值 【答案】 C【解析】由题图可知,1~2 s 内小球的位移减小,说明弹性势能转化为动能即速度增大,由a =-kxm可知,加速度减小,故A 错误;由题图可知,2~3 s 内小球的位移增大,说明动能转化为弹性势能即弹性势能增大,弹簧弹力逐渐增大,故B 错误;由题图可知,t =4 s 时,小球位于平衡位置,此时动能最大,由能量守恒定律可知,弹簧的势能达到最小值,故C 正确;t =5 s 时,小球的位移正向最大,则弹簧弹力为负的最大值,小球的加速度为负的最大值,故D 错误。
物理复习直线运动教案•相关推荐物理复习直线运动教案第二直线运动直线运动是整个高中物理知识的基础,本从最简单、最基本的直线运动入手,运用公式和图象两种数学工具研究如何描述物体的运动,即研究物体的位移、速度等随时间变化的规律,是学习力学相关物理问题的工具。
知识网络:专题一直线运动的基本概念【考点透析】一、本专题考点:机械运动、参考系、质点、瞬时速度是I类要求,位移、路程、加速度、平均速度以及匀速直线运动的速度、速率、位移公式是II类要求。
二、理解和掌握的内容1.基本概念(1)机械运动:物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动,简称运动。
(2)参考系:在描述一个物体的运动时,选作为标准的另外的物体,叫做参考系。
描述一个物体的运动时,参考系是可以任意选取的,选择不同的参考系观察同一物体的运动,观察结果会有不同,通常以地面为参考系研究物体的运动。
(3)质点:用代替物体的有质量的点。
在物体做平动时或物体的形状大小在所研究的问题中可以忽略的情况下,可将物体视为质点。
(4)位移:描述质点位置改变的物理量,它是矢量,方向由初位置指向末位置;大小是从初位置到末位置的线段长度。
(5)路程:是指质点运动轨迹的长度,它是标量。
位移、路程的联系与区别:位移是矢量,路程是标量;只有在物体做单方向直线运动时路程才等于位移的大小。
(6)平均速度:质点在某段时间内的位移△s与发生这段位移所用时间△t的比值叫做这段时间(或这段位移)的平均速度。
即v = △s/△t(7)瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度。
(8)速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率。
速率是标量。
(9)速度变化量△v = vt-v0:描述速度变化的大小和方向的物理量,它是矢量,△v可以与v0同方向、反方向。
当△v与v0同方向时,速度增大;当△v 与v0反方向时,速度减小,当△v与v0不共线时改变速度方向。
(10)加速度:加速度是表示速度改变快慢的的物理量,它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。