高中物理必修1讲义-高中课件精选 68页

高中物理必修一第一部分知识组成与结构一、知识概要1、运动的描述质点、参考系和坐标系速度：平均速度和瞬时速度加速度实验:用打点计时器测速度打点计时器2、匀变速直线运动匀变速直线运动的速度、时间和速度与时间的关系匀变速直线运动的位移和位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系自由落体运动重力加速度打点计时器3、相互作用认识力：力的作用效果理解力的三耍素重力弹力一一胡克定律摩擦力：静摩擦力，动摩擦力力的合成与分解4、牛顿运动定律牛顿第一定律一一又叫惯性定律是牛顿物理学的基石惯性牛顿第二定律核心F=ma牛顿第三定律：作用力和反作用力牛顿定律应用共点力作用下物体的平衡超重和失重\n二、概念地图力和运动质点：有质宣的点\n第二部分运动的描述—、知识点睛1、参考系：描述一个物体的运动吋，选来作为标准的的另外的物体。运动是绝对的，静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系在而言的。参考系的选择是任意的，被选为参考系的物体，我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论，但选择时要使运动的描述尽量的简单。通常以地面为参考系。2、质点：①定义：用來代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型，是科学的抽象。②物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点，要具体问题具体分析。③物体可被看做质点的几种情况：(1)平动的物体通常可视为质点。(2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。(3)同一物体，有时对看成质点，有时不能。当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点，反之，则可以。3、时间和时刻：时刻是指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应；时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。4、位移和路程：位移用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向线段，是矢暈；路程是质点运动轨迹的长度，是标量。5、速度:用来描述质点运动快慢和方向的物理量，是矢量。Ay(1)平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值，其定义式为v=竺，方向与位移的方Ar向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描述。(2)瞬时速度：是质点在某一时刻或通过某一位置的速度，瞬时速度简称速度，它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率，它是一个标量。6、加速度：用量描述速度变化快慢的的物理量，其定义式为6Z=—o加速度是矢量，其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系)，大小由两个因素决定。一、核心讲解1、对质点的理解庾点誉,.尙庾皐购息电。.庾点像犁疑鬲屮飆理握世的笫二个理舉模犁。.(1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点，关键要看所研究问题的性质。当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点。(2)质点并不是质量很小的点。2、对标量与矢量的理解定义：只有大小的量是标量。不仅有大小，而且有方向的量是矢量。说明：\n①矢量之间的运算要遵循特殊的法则。矢量加法一般可用平行四边形法则。②矢量和标量的乘积仍为矢量。③标量没有方向，但是可以有正负。3、对位移、轨迹和路程的理解。①质点位置随吋间的变化规律是运动学的核心问题。区别位置和位移。②区别位移和路程。位移是矢量，路程是标量：位移只与起点、终点和他们之间的方向有关,与具体路径无关，不一定是运动轨迹，路程就是运动轨迹的度量。汽车的里程表显示汽车走过的路程。③路程不是位移的大小4、对速度的理解①速率是标量，它不能反映物体的运动方向；而速度是矢量，既有大小，又有方向。另外，物体在运动过程中的各个吋刻（或各个位置）的速度一般是不同的。故它还具有瞬时性；当选取不同的参考系时，物体的速度一般也不同，故它还具有相对性。速度的单位是米/秒。物体运动通过的实际路程与通过该路程所用的吋间之比，叫做物体在该段吋间内的平均速率，即:v=（s—sO）/（t—tO）②平均速度与平均速率运动物体经过的位移和发牛这段位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间内的平均速度。即V=S/t（S位移），它是个矢量。而运动物体经过的路程和所用吋间的比值叫做这段吋间内的平均速率。即V=s/t（S指路程）,它是个标量。平均速度和平均速率是从不同角度来描述物体在一段时间内运动快慢的，两者不仅有矢量与标量的区分，就是大小也一般是不相同的。③瞬时速度与瞬时速率作变速运动的物体，在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。它是矢量，具有瞬时的性质，能比较准确的反映物体的运动快慢。因而我们通常把瞬吋速度的大小称为瞬时速率，它是标量。5、对加速度的理解1）.定义：速度的变化量AV与发生这一变化所用时间At的比值。2）.公式:a=Av/At3）.单位：m/s2（米每二次方秒）4）.加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度的大小等于单位吋间内速度的改变量；加速度的方向与速度变化量八V方向始终相同。特别，在直线运动中，如杲加速度的方向与速度相同,速度增加；加速度的方向与速度相反，速度减小。5）.物理意义：表示质点速度变化的快慢的物理量。注意：①当物体的加速度保持大小不变时，物体就做匀变速运动。如自由落体运动、平抛运••动等。当物体的加速度方向与大小在同一直线上时，物体就做匀变速直线运动。如竖直上抛运动。②•加速度可由速度的变化和时间来计算，但决定加速度的因素是物体所受合力F和物体的质量M。3）.加速度与速度无必然联系，加速度很大时，速度可以很小；速度很大时，加速度也可以很小。4）.加速度为零时，物体静止或做匀速直线运动（相对于同一参考系）。任何复杂的运动都可以看作是无数的匀速直线运动和匀加速运动的合成。\n5）.加速度因参考系（参照物）选取的不同而不同，一般取地面为参考系。6).★当运动物体的速度方向与加速度(或合外力)方向之间的夹角小于90°吋，速率将增大，速度的方向将改变；当运动物体的速度方向与加速度(或合外力)方向Z间的夹角大于90°而小于或等于180°时，速率将减小，方向将改变；当运动物体的速度和方向与加速度(或合外力)方向之间的夹角等于90°吋，速率将不变，方向改变。7).力是物体产生加速度的原因。说明当物体做加速运动(如自由落体运动)时，加速度为正值；当物体做减速运动(如竖直上抛运动)时，加速度为负值。重力加速度1).地球表面附近的物体因受重力产生的加速度叫做重力加速度，也叫自由落体加速度，用g表示。2).重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度，任何物体的重力加速度••••都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增人而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时，重力加速度g数值显著减小，此时不能认为g为常数3).璽囲地圍回丁鬲虞的車力加連虞，.也含曜着纾虞的升鬲顾变木。由于重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高，圆周运动轨道半径越小，需耍的向心力也越小，重力将随之增大，重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力，此时的重力加速度也达到最大。4).在纬度45°的海平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665m/s2作为重力加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题屮，通常将g作为常数，在一般计算屮可以1Ug=9.80m/s2o理论分析及精确实验都表明，随纬度增大，重力加速度g的数值逐渐增大。女山注：月球表面的重力加速度约为1.62m/s2,约为地球表而重力加速度的六分Z-o二、打点计时器1、原理简述电磁打点计时器是一种使用交流电源(220伏交流电压)的计时仪器，其工作电压小于6V,一般是4~6V,电源的频率是50H乙它每隔0.02s打一次点。即一秒打50个点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出墨迹而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，电火花计时器工作时，纸带运动所受到的阻力比较小，它比电磁打点计时器实验误差小。原因是：电火花打点计时器所受的阻力远远小于电磁打点计时器。2、实验过程操作步骤1)・把长木板平放在实验桌上，并使滑轮仲出桌面2).把打点计时器固定在木板没有滑轮的一侧，并连好电路3)•把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码。4).把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面5).使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动6)•断开电源，取出纸带7)•换上新的纸带，再重做两次注意：避免使用纸带的前两个点！！纸带分析l)^自由落体运动初始点的分析：看纸带的前两个点的距离是否接近2mm,接近2mm的纸带\n才是由静止开始的自由落体运动实验纸带。2).实验纸带是否研究匀变速运动的分析：测量纸带上相邻各点的距离之差是否相等，若相等就是匀变速运动，否则就不是；即匀变速运动的纸带相邻两点的距离差满足s(n+l)-s(n)=a'「23).计算匀变速运动中某点瞬时速度由匀变速运动物体在某段位移的平均速度等于物体在该段位移中点吋刻的瞬吋速度；即V(n)=[s(n)+s(n+1)]/2ts(n)指第NT个计时点到第N个计时点的位移,s(n+l)指第N个计时点到第N+1个计时点的位移，[s(n)+s(n+l)]指第N-1个计时点到第N+1个计时点的位移(即把要求的点包括在了他们中间即N处)，t指发生两个相邻计数点(N-1到N,N到N+1)之间的时间间隔.2T就是时间间隔总和4).计算匀变速运动的加速度：a.理想纸带的加速度计算：由于理想纸带描述的相邻两个计数点间的距离之差完全相等，即有：S2-Si=S3-S2=,,,=Sn-S(n-i)=AS=aT2；故其加速度a=AS/T2b.实际的实验纸带加速度计算：由于实验过程中存在一定的误差，导致各相邻两个计数点间的距离之差不完全相等，为减小计算加速度时产生的偶然误差，采用隔位分析法计算，可以减小运算量，方法是，用S;,S2,S3表示相邻计数点的距离，两计数点间的时间间隔为T,根据AS=aT2有S4-S1二(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3al*T^2同理S5-S2二S6-S3=3a2*T"2求出al二(S4-S1)/3T"2a2=(S5-S2)/3T^2a3=(S6-S3)/3T*2再求平均值计算加速度：a二(al+a2+a3)/33、注意事项实验前，应将打点计吋器固定好，以免拉动纸带吋晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。使用打点计时器，将打点计时器固定在实验台，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开纸带，使时间间隔更准确。打点计时器使用的电源是交流电源，电磁打点计时器电压是Ov；电火花打点计时器电压是220Vo小车离滑轮端不能太近，向前的余地太小，会使纸带上留下的计时点过少，给测量带來不便,产生较大的误差。滑轮位置不能太低，会使舷码与小车Z间的连线与木板相接触，且线的拉力方向与板而不平行，阻力大，误差大。手拉动纸带吋速度应快一些，以防点迹太密集。使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面，使复写纸和墨粉纸转动更灵活。打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰，应调整振针距复写纸片的高度，使之大一点。复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若点迹不够清晰，应考虑更换复写纸。纸带应捋平，减小摩擦，从而起到减小误差的作用。打点器不能长时间连续工作。每打完一条纸带后，应及时切断电源。待装好纸带后，再次接通电源并实验。对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始点0之间的距离)读数时应该估读到毫米的下一位。处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点。\n描点作图吋，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）上不能连在线上的点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去。五、习题精选参考系与相对运动1.两辆汽车在平直的公路上匀速并排行驶，甲车内一个人看见窗外树木向东移动，乙车内一个人发现甲车没有动，以大地为参照物，上述事实说明（）A.甲车向西运动，乙车不动B.乙车向西运动，甲车不动C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度同时向西运动2.下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是（）A.测量三楼楼道内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系B.测量井的深度，以井底为参考系，井“深”为0米C.以卡车司机为参考系，卡车总是静止的D.以路边的房屋为参考系判断自己是否运动3.2008年的奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京，观察右图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是（旗杆和甲、乙两火炬手在同一地区）（）A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动4.甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（）A.甲、乙匀速下降，V乙〉V甲，丙停在空中B.甲、乙匀速下降，V乙〉V甲，丙匀速上升C.甲、乙匀速下降，V乙〉V甲，丙匀速下降，且V丙〉V甲D.以上说法均不正确5.—渔夫逆水行舟，水速是船在静水屮的速度是,V2.>V10某时刻从船上掉落一块泡沫，T时间后渔夫发觉，立即掉头追赶，经过A时间追上。忽略掉头时间，问Ti的值。6.一列长为L的队伍，行进速度为w,通讯员从队伍尾以速度赶到排头，又立即以速度丫2返回队尾，求这段吋间里队伍前进的距离.某同学的解法为：以队伍为参考系，则通讯员从队伍尾赶到排头需时间I./、",从队伍头赶到排尾需时间L/V2。总时间为2L/v2o所以这段时间里队伍前进的距离为2LXV1/v2o问该同学错在哪里？判断物体能否看成质点7.下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是（）\nA.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时\nA.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置吋B.跆拳道比赛中研究运动员的动作时C.铅球比赛中研究铅球被掷岀后在空中的飞行时间时4.下列情况中运动的物体不能被看做质点的是（）A.研究绕地球运转的“神舟”七号飞船的运行情况B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况C.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱D.研究飞行过程中的炮弹5.下而关于质点的说法屮正确的是（）A.研究和观察口食时，可以把太阳看做质点B.研究地球的公转吋，可把地球看做质点C.研究地球的自转时，可把地球看做质点D.原子很小，所以在任何情况下都可把它看做质点6.（2009年高考广东卷，2）做下列运动的物体，能当作质点处理的是（）A.自转中的地球B.旋转中的风力发电机叶片C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员D.匀速直线运动的火车时间和时刻7.关于吋刻和吋间，下列说法正确的是（）A.时刻表示时间短，时间表示时间长B.时刻对应位置，时间对应路程C.作息时间表上的数字表示时刻D.1min只能分成60个时刻8.关于吋间和吋刻，下列说法正确的是（）A.时间很长，时刻很短B.第2s内和2s都是指一段时间间隔C.时光不能倒流，因此时间是矢量D.“北京时间12点整”指的是时刻9.关于时间和时刻，下列说法正确的是（）A.第4s末就是第5s初，指的是时刻B.物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻C.物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这Is的吋间D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这Is的时间位移和路程10.关于位移和路程，下列说法正确的是（）A.沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的C.质点通过一段路程，其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程11.关于位移和路稈，下列说法中正确的是（）A.在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B.在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的C.在直线运动中,质点位移的大小一定等于路程D.在曲线运动中,质点位移的大小一定小于路程12.（坐标系）某质点沿_直线做往返■■,・・一运动，如右图所示，0A二AB二0C二CD二lm,oDCOABx/m点为原点，且质点由A点出发向X轴的正方向运动至B点再返回沿X轴的负方向运动，规定坐标\n轴方向为正方向。以下说法正确的是（）A.质点在A-*B-*C的时间内发生的位移为2m,路程为4m\nA.质点在B-*D的时间内发生的位移为-4m,路程为4mB.当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标-2in表示C.当质点到达D点时，相对于A点的位移为-3m速度4.关于速度，下列说法正确的是（）A.是路程与发生这段路程的时间的比值B.速度越大，物体的位移越大C.速度有大小和方向，对于不同的观察者来说，速度的大小和方向是可能变化的D.速度越大，物体在单位时间内的位移越大平均速度与平均速率5.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚，上山的平均速度为八，下山的平均速度为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率分别是（）A.（V1+V2）/2,（V】+V2）/2B.（V1-V2）/2,（V!-V2）/2C.0,(VV2)/(V]+V2)D.0,2viv2/(vi+v2)6.某质点由A出发做直线运动，前5s向东行了30m到达B点，又经过5s前者了60m到达C点，在C点停了4s后又向西返回；经历6s运动120m到达D点，如右图示，求：（1）全过程的平均速度;（2）全过程的平均速率。7.下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（）A.若物体在某段时间内各个时刻的瞬时速度都等于零，则在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C.匀速直线运动屮任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度E.当Zt-0时，物体的瞬时速度等于平均速度8.在平静的水面上，停放着一条长为5ni的小船.一个人在2s时间内从船尾走到船头，船向后移动了Im.以河岸为参考系，则在这2s时间内（以人的运动方向为正方向）（）A.人的平均速度是2m/sB.人的平均速度是2.5m/sC.船的平均速度是2m/sD.船的平均速度是3m/s打点计时器9.关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（）\nA.电磁打点计时器必须水平固定B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源\nA.纸带上打的点迹不均匀，说明物体做变速运动B.纸带上打的点迹越密，说明物体运动的越快4.一同学在用打点计时器做实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为（）A.打点计时器错接在直流电源上「B.电源电压不稳定C.电源的频率不稳定D.振针压得过紧加速度5.有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（）①点火后即将升空的火箭②高速公路上高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空的空间站在绕地球做匀速转动A.因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.尽管空间站匀速转动，加速度也不为零6.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小7.一质点自原点开始在x轴上运动，其初速度v°>o,加速度a>o,当加速度a值不断减小至零时，质点的（）A.速度不断减小，位移不断减小B.速度不断减小，位移不断增大C.速度不断增大，当沪0时速度达到最大，位移不断增大D.速度不断增大，当a二0时位移到达最大值8.・下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化t/s051015202530v/(m•s')010203020100请根据测量数据（1）画出摩托车运动的v-t图彖（2）求摩托车在第一个10S内的加速度和在最后15s内的加速度甲9.（2008・广东理科基础改编）如图是某物体做直线运动的v—t图象，由图象可得到的正确结果是（）A.t=ls时物体的加速度大小为1.0m/s2B.t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C.第3s内物体的位移为1.5mD.物体在加速过程的速度变化率比减速过程的速度变化大10.如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计\n高中教育指针位置的变化.开始吋指针指示在如图甲所示位置，经过8S后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀加速直线运动，那么它的加速度约为（）A.llm/s?B.5.Om/s2C.1.4m/s2D.0.6m/s2\n高中教育\n第三部分匀变速直线运动—、知识点睛(-)匀变速直线运动1.定义：在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动2.匀变速直线运动的基本规律，可由下而四个基本关系式表示:(1)速度公式vt=v0+at(2)位移公式s=vQt+^at2(3)速度与移式vt2-v^=2as(4)平均速度公式v=-=t23.几个常用的推论：(1)任意两个连续相等的时间T内的位移Z差为恒量△x二X2_xi二X3_X2Xn_x”i二aT?(2)某段吋间内吋间中点瞬吋速度等于这段吋间内的平均速度，气=上匕。I2(3)一段位移内位移中点的瞬时速度v中与这段位移初速度vO和末速度vt的关系为(4)初速度为零的匀变速直线运动中的儿个重要结论①1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为：Vi：V2：V3：:vn=l：2：3：：n②IT内,2T内,3T内……位移之比为：Si：S2：S3：:Sn=l：3：5：:(2n-l)③第一个T内，第二个T内，第三个T内……第n个T内的位移之比为：••♦•__*1••c••2si•Sn•Sm•……•sn=JL•4•y.……•n④通过连续相等的位移所用吋间之比：人：/2：右：・・・：_=1：9—1)：茁—血)：・・・：血：亦二0(二)自由落体运动1、定义：只在重力作用下由静止开始的下落运动，因为忽略了空气的阻力，所以是一种理想的运动，是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。2、自由落体运动规律①速度公式：vr=gt1②位移公式：h=~gt2\n①速度一位移公式：=2gh②下落到地面所需时间：t=42h/g(三)竖直上抛运动1、说明：可以看作是初速度为V。，加速度方向与V。方向相反，大小等于的£的匀减速直线运动，可以把它分为向上和向下两个过程来处理。2、竖直上抛运动规律①速度公式：vt=v0-gt②位移公式：h=V()t—丄gF③速度一位移公式：vj—v02=—2gh两个推论：上升到最高点所用时问t=vjgrC上升的最大高度h=v^/(2g)3、竖直上抛运动的对称性-A(1)时间对称性物体上升过程中从/-Q所用时间切和下降过程中从―力所用时间加相等，6r°同理切=tlfA，(2)速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等。在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解二、习题精选(-)选择题1.甲的重力是乙的3倍，它们从同一地点同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是()A..甲比乙先着地BC.甲乙同时着地D.无法确定谁先2.一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1s内的位移大小是s,则它在第A.5sB.7sC.9sD.3s3.从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点释放另一小石子，则它们落地Z前，两石子之间的距离将(A.保持不变B.C.不断减小D.有时增大有时减小4.)\n①加速度的大小和\nA.①②B.②③C.②④D.1.做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点0时速度是1m/s,车尾经过0点时的速度是7m/s,则这列列车的中点经过01A.5m/sB、5.5m/sC.4m/sD、3.5m/s2.物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s初的速度是2.6m/s,则物体的加速度是A.0.4m/s2B.0.37m/s2C.2.6m/s2D.0.43m/s23.做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s2,对任意1s来说，下列说法中不正确的是A.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/sB.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍C.某1s末的速度比前1s末的速度大3m/sD.某1s末的速度比前1s初的速度大6m/s4.a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程屮①a、b的速度之差保持不变②a、b的速度之差与时间成正比③a、b的位移之差与时间成正比④a、b的位移之差与时间的平方成正比A.①③B.①④C.②③D.5.自由落体运动第5个0.5s经过的位移是第1个0.5s经过的位移的倍数为A.5B.9C.10D.2510.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,A.乙比甲运动的快B.2s乙追上甲C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40m远它们的v—t图象如图所示，则11.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（）A.相同的时间内位移变化相同B.相同的时问内速度变化相同A.相同的时间内加速度变化相同且不为0D.任意时刻速度的变化率相同12.如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距2离停车线18mo该车加速时最大加速度大小为2m/s，减速时最大加速度大小为5m/s2o此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法屮正确的有（）T-0）o由此可求出A・物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的压力2.（2013高考重庆理综第1题）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之I'可有固定倾斜角化若此人所受重力为G,则椅子各个部分对他作用力的合力大小为A.GB.Gsin0C.6cos〃D-Gtan03.（2013高考上海物理第8题）如图，质量加〉处的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程屮,物体B的受力示意图是(A)1斥(B)(C)"Bg(D)它们的合力大小为F,1.（2013高考上海物理第18题）两个共点力月、用大小不同,（A）A.尺同时增大一倍，尸也增大一倍（B）用、尺同时增加10N,尸也增加10N（C）月增加10N,尺减少10N,尸一定不变（D）若斤、月屮的一个增大，尸不一定增大A.R保持不变，Ft不断增大B.氏不断增大，Ft不断减小C.Fn保持不变，Ft先增大后减小D.Fn不断增大,Ft先减小后增大2.（2013高考山东理综第14题）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为A.V3：4B..4：a/3C.・1：2D.2：13.（2013高考北京理综第16题）倾角为质量为M的斜血体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是A.木块受到的摩擦力大小是mgcosoB.木块对斜面体的压力大小是mgsinaC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinacosaD.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g4.（2013高考天津理综物理第5题）如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于0点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接\n近水平，此过程中斜面对小球的支持力K以及绳对小球的拉力F.的变化情况是物体P静止于固定的斜而上，P的上表而水平，现把1.（2013高考广东理综第20题）如图8,物体Q轻轻地叠放在P上，则A.P向下滑动B.P静止不动高中教育\nC.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大1.(19分)(2013高考福建理综第21题)质量为M、长为、疗L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可仲长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气彫响。(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。①求此状态下杆的加速度大小a；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？\n小专题・受力分析中几种典型问题及处理方法1整体法与隔离法的应用1.如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为如和加2,且m{2F2.如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上。一质量为加的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法屮正确的是（）A.A对地面的压力大小一定等于（M+加）gB.水平面对A的静摩擦力可能为零C.水平面对人静摩擦力方向不可能水平向左D.若B沿A的斜而下滑时突然受到一沿斜而向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，三角形木块A可能会立刻开始滑动3.如图所示，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜血上放一质量为加的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程屮直角劈B相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力/及支持力W正确的是（）A./=0,N=Mg+mgB.f向左，Ndb）«将a、b球依次放入一竖直放置的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为人和f2，筒底所受的压力大小为F。已知重力加速度大小为浜若所有接触都是光滑的，贝9：（）A.F=（ma+mb）,gA=『2B.F=（ma+mb）gfi^C.mag|12（mi+rri2）g时，长木板将开始运动D.无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动4.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜而己均处于静止状态。当肘水平向左的恒力推O时，P、Q仍静止不动，则（）A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变5如图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力/的大小的变化情况是（）\nA.T始终增大,放台终减小C.T保持不变，.洗减小后增大B.T保持不变，似台终增大D.T先不变后增大,/先增大后减小\n5题6题2.如图所示，用力F把物体紧压在竖直的墙上不动，那么，当F增大时，铁块对墙的压力Fn及物体受墙的摩擦力f的变化情况是（）A.Fn增大，f不变B.Fn增大，f增大C・Fn减小，f不变D・以上说法都不对8.如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成。角的力作用，b受到斜向下与水平成0角的力作用，两力大小均为F,两木块保持静止状态，则（）A.a、b之间一定存在静摩擦力B.b与地之间一定存在静摩擦力C.b对a的支持力一定小于mgD.地对b的支持力一淀大于2mg3矢量三角形法应用1.如图所示，一小球用轻绳悬于。点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角0应该是（矢量三角形）（）A.90°B.45°C.15°D.0°3题2.某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程屮（矢量三角形）（）A.屋顶对他的支持力不变B.屋顶对他的支持力变大C.屋顶对他的摩擦力不变D.屋顶对他的摩擦力变大3.如图5所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端栓一个钢球P,球处于静止状态。现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移，在移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角夕＜90。且弹簧的伸长量不超过弹性限度，则，下面给出的弹簧伸长量x,与cos&的函数：关系图象中，最接近的是（）\n1.如图所示，质量为加的等边三棱柱静止在水平放置的斜而上。己知三棱柱与斜而之间的动摩擦因数为“，斜面的倾角为30。，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（）V3x11工1工1屈工屈A.—^―mg木口亍mgB.3mg木H—^―mgC.—mgW—mgD.mg^11//mg\n1.用「三根轻绳将质量为加的物块悬挂在空中，如图所示.己知绳处和加与竖直方向的夹角分别为30。和60。,则ac和加绳中的拉力分别为()/71-21-2強％V32的一4A.C巧一2巧一4〃1-2Bg加1-Dmgmg\n第五部分牛顿运动定律—、知识点睛1、牛顿第一定律：(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。(2)理解：①它说明了一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质。质量是物体惯性大小的量度(惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态、接触面的粗糙程度等无关)。②它揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态(产生加速度)的原因，而不是维持运动的原因。③它是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证。④牛顿第一定律的另一个表述：当质点距离其他质点足够远时，这个质点就作匀速直线运动或保持静止状态。即：质量是惯性大小的量度。2、牛顿第二定律：内容：物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量ni成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式：fl=ma理解：牛二六性①因果性：力是产生加速度的原因。②瞬时性：力和加速度同时产生、同时变化、同时消失。③矢量性：加速度的方向与合外力的方向相同。F=ma是个矢量方程。应用吋应规定方向。相同为正，相反为负。一般规定加速度方向为正方向。④同体性：合外力、质量和加速度是针对同一物体(同一研究对象)⑤同一性：合外力、质量和加速度的单位统一用SI制主单位⑥相对性：加速度是相对于惯性参照系的。3、牛顿第三定律：⑴内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。(2)理解：①作用力和反作用力的同时性。它们是同时产生，同时变化，同时消失，不是先有作用力后有反作用力。②作用力和反作用力的性质相同。即作用力和反作用力是属同种性质的力。③作用力和反作用力的相互依赖性：它们是相互依存，互以对方作为自己存在的前提。④作用力和反作用力的不可叠加性。作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力。作用力和反作用力的作用效果不能相互抵消。⑤作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同(3)相互作用力和平衡力的区别①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且在同一直线上的力；两个力的性质是相同的。\n①平衡力是作用在同一个物体上的两个力，大小相同、方向相反，并且作用在同一直线上。两个力的性质可以是不同的。②相互平衡的两个力可以单独存在，但相互作用力同吋存在，同吋消失4、牛顿运动定律的适用范围：①只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低)。②只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观原子。③参照系应为惯性系。5、易错现象：①错误地认为惯性与物体的速度有关，速度越大惯性越大，速度越小惯性越小；另外一种错误是认为惯性和力是同一个概念。②不能正确地运用力和运动的关系分析物体的运动过程屮速度和加速度等参量的变化。③不能把物体运动的加速度与其受到的合外力的瞬时対应关系正确运用到轻绳、轻弹簧和轻杆等理想化模型上二、核心讲解1.牛顿运动定律的应用(1)运用T•顿第二定律解题的基木思路①通过认真审题，确定研究对彖。②采用隔离体法，正确受力分析。③建立坐标系，正交分解力.④根据牛顿第二定律列出方程。⑤统一单位，求出答案。(2)解决连接体问题的基本方法是：①选取最佳的研究对象。选取研究对象时可采取“先整体，后隔离”或“分别隔离”等方法。一般当各部分加速度大小、方向相同时，可当作整体研究，当各部分的加速度大小、方向不相同时，要分别隔离研究。②对选取的研究对象进行受力分析，依据牛顿第二定律列出方程式，求出答案。(3)解决临界问题的基本方法是：①要详细分析物理过程，根据条件变化或随着过程进行引起的受力情况和运动状态变化，找到临界状态和临界条件。②在某些物理过程比较复杂的情况下，用极限分析的方法可以尽快找到临界状态和临界条件。(4)易错现象：①加速系统屮，有些同学错误地认为用拉力F直接拉物体与用一重力为F的物体拉该物体所产生的加速度是一样的。②在加速系统屮，有些同学错误地认为两物体组成的系统在竖直方向上有加速度时支持力等于重力。③在加速系统屮，有些同学错误地认为两物体要产生相对滑动拉力必须克服它们Z间的最大静摩擦力。2.动力学的两类基本问题：(1)已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。基本解题思路是：①根据受力情况，利用牛顿第二定律求出物体的加速度。②根据题意，选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等。(2)已知物体的运动情况，推断或求出物体所受的未知力。基本解题思路是：①根据运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度。②根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力，从而求出未知力。(3)注意点：①运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和运动情况分析，要善于画\n出物体受力图和运动草图。不论是哪类问题，都应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键。②对物体在运动过程屮受力情况发生变化，要分段进行分析，每一段根据其初速度和合外力来确定其运动情况；某一个力变化后，有时会影响其他力，如弹力变化后，滑动摩擦力也随之变化。1.超重和失重：在平衡状态时，物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力。当物体在竖直方向上有加速度时，物体对支持物的压力就不等于物体的重力。当物体的加速度方向向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫超重现象。当物体的加速度方向向下吋，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫失重现象。对其理解应注意以下三点：(1)当物体处于超重和失重状态时，物体的重力并没有变化。(2)物体是否处于超重状态或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，即不取决于速度方向，而是取决于加速度方向。(3)当物体处于完全失重状态3祁)时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水屮的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。2.易错现象：(1)当外力发生变化吋，若引起两物体I'可的弹力变化，则两物体间的滑动摩擦力一定发生变化，往往有些同学解题时仍误认为滑动摩擦力不变。(2)在解比较复杂的问题时不认真审清题意，不注意题目条件的变化，不能正确分析物理过程，导致解题错误。(3)对超重、失重的概念理解不清，误认为超重就是物体的重力增加啦，失重就是物体的重力减少啦。三、习题精选(-)选择题1.下面关于惯性的说法中，正确的是()A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性B.物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大C.物体的体积越大，惯性越大D.物体含的物质越多，惯性越大2.下列事件中，属于缓解惯性不利影响的是()A.飞机着陆前，乘客要系好安全带B.相扑运动员要尽力增加自己的体重C.在行驶的公共汽车上站立的乘客用手握住扶手D.运动员跑跳前须把鞋带系紧3.下列说法正确的是()A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大B.运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大C.竖直上抛的物体抛出后能继续上升，是因为物体受到一个向上的推力D.物体的惯性与物体的质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小4.关于牛顿第二定律，正确的说法是()A.合外力跟物体的质量成正比，跟加速度成正比B.加速度的方向不一定与合外力的方向一致C.加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比，整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2\n倍1.下列的各对力中，是相互作用力的是()A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C•悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D•悬绳拉天花板的力和电灯的重力\n1.关于作用力与反作用力，下列说法中正确的有（）A.物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故这两个力合力为零C.作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上2.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生1（）m/s2的加速度，若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到（g収10m/s2,不计空气阻力）（）A.20m/s2B.25m/s2C.30m/s2D.40m/s23.现有下面列举的物理量单位，其中属于国际单位制的基本单位的有（）A.千克(kg)B.米（m）C.开尔文（K）D.牛顿(N)4.向东的力戸单独作用在物体上，产生的加速度为尙；向北的力尺单独作用在同一个物体上,产生的加速度为他。则Fi和E同时作用在该物体上，产生的加速度（）A.大小为a\~a2B.大小为Ja汁a；C.方向为东偏北arclan—D.方向为与较大的力同向5.某光滑的物体沿倾角不等而高度相等的不同斜面下滑，物体从静止开始由斜面顶端滑到底端,如图所示，以下分析正确的是（A.倾角越大，滑行时间越短B.倾角越大，下滑的加速度越大C.倾角越小，平均速度越小D.倾角为45。，滑行时间最短6.一钢球在足够深的油槽中从静止开始下落。若油对球阻力随球的速度增大而增大，则钢球在下落过程中运动情况描述正确的是（）A.先加速后减速，最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速，最后匀速D.加速度逐渐减小到零7.物体从某一高处自由落下，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为0,然后被弹簧弹回。下列说法中正确的（）A.物体从A下落到B的过程屮，加速度不断减小B.物体从B上升到A的过程中，加速度不断减小C.物体从4下落到3的过程中，加速度先减小后增大D.物体从B上升到A的过程屮，加速度先增大后减小8.物体在儿个力作用下保持静止，现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值，则在力变化的整个过程屮，物体速度大小变化的情况是（）A.由零逐渐增大到某一数值后，又逐渐减小到零\nA.由零逐渐增大到某一数值后，又逐渐减小到某一数值B.由零逐渐增大到某一数值\nA.以上说法都不对1.如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述儿种运动过程中没有转动且忽略空气阻力，则（）A.容器自由下落吋，小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水C.将容器水平抛出，容器在运动中小孔不向下漏水D.将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水14题16题18题2.在一种叫做“蹦极跳”的运动屮，质量为/〃的游戏者身系一根长为八弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5厶时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是（）A.速度先减小后增大B.加速度先减小后增大C.速度一直减小，直到为零D.加速度一直增大，最后达到某一最大值16•如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向〃角，则小车可能的运动情况是（）A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动17.在升降机内的地板上放一秤，一人站在秤上，用倂表示升降机匀速运动时秤的示数，的和他分别表示升降机以大小为曰的加速度加速上升和减速下降时秤的示数，则（）A.MW,//>Hi18.如图所示，/和〃的质量分别是1kg和2kg,弹簧和悬线的质量不计，在上面的悬线烧断的瞬间（）A.A的加速度等于3gB.A的加速度等于£C.B的加速度为零D.B的加速度为g19.一物体向上抛出后，所受空气阻力大小不变，从它被抛出到落回原地的过程中（）A.上升吋间大于下降时间B.上升加速度大于下降加速度C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度20.质量为M的木块位于粗糙的水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为A.当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为R，则（）A./二仪B.C.D./二2日21.质点所受的力尸随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上.已知片0时质点的速度为零•在图示的4如7和：各时刻中，哪一时刻质点的速度最大（）21题22题\n17.如图所示，在水平面上，质量为10kg的物块力拴在一个被水平拉伸的弹簧-端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度日=1m/s?沿水平地面向右加速运动时（）A.物块力相对小车仍静止B.物块力受到的摩擦力将减小0.物块/受到的摩擦力大小不变D.物块力受到的弹力将增大（二）填空题18.质量为2kg的物体受到40N、30N和50N三个恒力的作用，刚好处于静止状态，现突然将其中30N的外力撤去，其余两力不变，物体将获得m/s?的加速度。19.—个物体受到一个逐渐减小的力的作用，力的方向跟物体初速度方向相同，物体的速度一，物体做运动。25•如图天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持静止。当突然剪断细绳时，上面小球4的加速度是,下而小球B的加速度是o26.如图所示，质量为2加的物块4与质量为加的物块3置于水平面上，在己知水平推力F的作用下，A、B做加速运动，若水平面光滑，则A对B的作用力的大小为o若水平面不光滑，且4、B与地面的动摩擦因数相等，则A对3的作用力的大小为o25题26题29题27.某火箭发射场正在进行某型号火箭的发射试验。该火箭起飞时质量为2.02X103kg,起飞推力2.75X106N,火箭发射塔高100m,则该火箭起飞时的加速度大小为m/s2；在火箭推动力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经s飞离火箭发射塔。（歹9・8m/s2）28.用一个力作用在物体上产生的加速度为色，作用于〃物体上产生的加速度为0,若将该力同时作用在人〃两个物体上时，A.〃的加速度应为。29.如图所示，足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，足球沿草地做直线运动，受到的阻力是足球重力的0.2倍，当足球运动至距发球点20m的后卫队员处吋，速度为m/so（g取10m/s2）30.如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块力的顶端"处。细线的另一端拴一质量为加的小球，当滑块至少以干向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a的加速度向左运动时，线屮拉力庐o（三）解答题31.一个质量//f3.0kg的物块，静止在水平而上，物块与水平面间的动摩擦因数为〃二0.20.现在给物块施加一个大小为15N,方向向右的水平推力斤，并持续作用6s,在6s末时撤去斤，在撤去E的同时给物块施加一个大小为127、方向向左的水平推力尺，持续一段时间后又将它撤\n去，并立即给物块施加一个大小仍为12N,方向向右持续作用的水平推力凡己知物块开始运动经历14s速度达到18m/s,方向向右。求物块14s内发生的位移。（g取10m/s2）\n26.如图是某同学做引体向上吋身体的速度一吋间图象。此同学身体（除胳膊外）的质量为60如在0.25s时刻，该同学的胳膊给身体的力量是多大？（g取9.8m/s2）27.如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个小球，小球的悬线与竖直方向夹角37。，球和车厢相对静止，小球质量1kgo（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动方向;（2）求悬线对小球的拉力。28.如图所示，一平直的传送带以速率u=2m/s匀速运行，把一工件从A处运送到3处，4、B相距d=10m,工件与传送带间的动摩擦因数“二0.1。若从A处把工件轻轻放到传送带上，那么经过多长时间能被传送到B处？29.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，己知某高速公路的最高限速尸120km/ho假设前方车辆因故障突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）^0.50so刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？（取重力加速度^10m/s2）30.物体以16.8m/s的初速度从斜血底端冲上倾角为37°的斜坡，到最高点后再滑下，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.3,（g取10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）物体沿斜面上滑的最大位移；（2）物体沿斜面下滑的时间（该问结果保留1位有效数字）.\n高中狄冃\n四、2013真题1.（2013高考上海物理第6题）秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千（A）在下摆过程中（B）在上摆过程中（C）摆到最高点时（D）摆到最低点时2.（2013全国新课标理综II第14题）一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图彖是A.B.C.D.3.（2013高考浙江理综第19题）如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，下列说法正确的是A.所受浮力大小为4830NB.加速上升过程中所受空气阻力保持不变C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N4.（2013高考安徽理综笫14题）如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为9的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静I上在斜而上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为応分别为（重力加速度为g）A.B.C.D.T二in(gsin〃+acos0),Fr=T=m(gsin0+acos&),FfT=m(acos0-gsin()),F亍T=m(asin0-geos0)、阳m(gcos0-m(gsin0-m(gcos()+m(gsin0+asin0)acos9)asin())acos0)1.（15分）（2013高考山东理综第22题）如图所示，一质:ftm二0.4kg的小物块，以v0=2ni/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t二2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离I=10mo已知斜面倾角6=30°,物块厂r与斜面之间的动摩擦因数“=a/3/3o重力加速度g取10m/S\lo<*B（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。\\n（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？"■“’\n1.（19分）（2013高考福建理综第21题）质量为M、长为的L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气彫响。（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。①求此状态下杆的加速度大小a；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？2.（2013全国新课标理综II第25题）（18分）一长木板在水平面上运动，在t二0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度一-时间图象如图所示。已知物块与木o/(ms'1)板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2,求：（1）物块与木板间、木板与地而间的动摩擦因数。（2）从t二0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。3.（2013高考上海物理第31题）（12分）如图，质量为从长为厶高为力的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为“；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为/〃的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度％,经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。\n1.（2013高考江苏物理第14题）（16分）如图所示，将小舷码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，耘码的移动很小，儿乎观拉力A察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若祛码和纸板的质量分别为％和加2，各接触面间的动摩擦因数均为〃。重力加速度为S（1）当纸板相对磁码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;（2）要使纸板相对祛码运动，求所需拉力的大小；(1)本实验中，mA=0.5kg,/??2=0.1kg,"二0.2,舷码与纸板左端的距离d=0.Im,取g=10m/s2o若舷码移动的距离超过/二0.002m，人眼就能感知。为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？2.（2013高考天津理综物理第10题）（16分）质量为呼4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F二10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m,物块与地面间的动摩擦因数P=0.2,g取10m/s；,求：（1）物块在力F作用过程发生位移刘的大小：（2）撤去力F后物块继续滑动的时间t。高中教育\n第六部分专题分析专题一、追击和相遇一、问题解析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研究，列出位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。K追及问题1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。甲物体追赶前方的乙物体，若甲的速度大于乙的速度，则两者之间的距离0若甲的速度小于乙的速度，则两者之间的距离。若一段吋I'可内两者速度相等，则两者之间的距离O2、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：初速度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，追上前有最大距离的条件：两物体速度,即嘟二临。（2）匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙，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。①若甲乙速度相等时，甲的位置在乙的后方，则追不上，此时两者之间的距离最小。②若甲乙速度相等时，甲的位置在乙的前方，则追上。③若甲乙速度相等时，甲乙处于同一位置，则恰好追上，为临界状态。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。（3）匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体吋，情形跟⑵类似。3、分析追及问题的注意点：（1）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，通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。⑵若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己经停止运动。⑶仔细审题，充分挖掘题目中的隐含条件，同时注意图象的应用。2、相遇（1）同向运动的两物体的相遇问题即追及问题，分析同上。（2）相向运动的物体，当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。二、针对训练1、为了安全，在公路上行驶的汽车Z间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速V=120km/h.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时问（即反应时间）t=0.50s.刹车时汽车的加速度为a=4m/s\该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？（取重力加速度g二10m/si）2、客车以20m/s的速度行驶，突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进，于是客车紧急刹车，刹车引起的加速度大小为0.8m/s2,问两车是否相撞？\n3、如图,A、B两物体相距S=7米,A正以Vl4米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体B此ABYSA匕v2一^——►时速度V2=10米/秒，方向向右，做匀减速直线运动（不能返回），加速度大小a二2米/秒2,从图示位置开始计时，经多少时间A追上B.4、某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中。已知本次摄影的曝光时间是0.02s,量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度是4.0cm,凭以上数据，你知道这个石子是从多高的地方落下的吗？计算时，石子在照片中0.02s速度的变化比起它此吋的瞬吋速度来说可以忽略不计，因而可把这极短吋问内石子的运动当成匀速运动来处理。（g取10m/s2）5、一列货车以2&8km/h的速度在铁路上运行，由于调渡事故，在后面700m处有一列快车以72m/h的速度在行驶，快车司机发觉后立即合上制动器，但快车要滑行2000m才停下来：试判断两车会不会相撞，并说明理由。若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求快车刹车后经多长时间与货车相撞？三、能力训练1.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的l才图象如图所示，则（）A.乙比甲运动的快B.2s乙追上甲A.甲的平均速度大于乙的平均速度B.乙追上甲时距出发点40ni远2.汽车在红绿灯前停住，绿灯亮起吋起动，以0.4m/s2的加速度做匀加速运动，经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时，汽车〃以8m/s的速度从弭车旁边驶过，且一直以相同速度做匀速直线运动，运动方向与〃车相同，则从绿灯亮时开始（）A.理车在加速过程屮与〃车相遇B.A.3相遇时速度相同C.相遇时力车做匀速运动D.两车不可能再次相遇1.两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为V。,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：（）A.sB.2sC-3sD-4s2.A与B两个质点向同一方向运动,A做初速为零的匀加速直线运动,B做匀速直线运动•开始计时时,A、B位于同一位置，则当它们再次位于同位置时：A.两质点速度相等.B.A与B在这段时间内的平均速度相等.C.A的即时速度是B的2倍.D.A与B的位移相等.\n1.汽车甲沿平直公路以速度V做匀速直线运动，当它经过某处的另一辆静止的汽车乙吋，乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追甲。据上述条件（）A.可求出乙追上甲时的速度；B.可求出乙追上甲时乙所走过的路径；C.可求出乙追上甲所用的吋间；D.不能求出上述三者中的任何一个物理量。2.经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行使时，制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使,司机立即制动，能否发生撞车事故？3.甲乙两车同时同向从同一地点出发，甲车以vi=16m/s的初速度，a^-2111/s2的加速度作匀减速直线运动，乙车以v2=4m/s的速度，a2=lm/s2的加速度作匀加速直线运动，求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间。4.—辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮吋汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？5.A、B两车在一条水平直线上同向匀速行驶,B车在前，车速v2=10m/s,A车在后，车速72km/h,当A、B相距100m时，A车用恒定的加速度a减速。求a为何值时，A车与B车相遇时不相撞。10。辆摩托车行驶的最大速度为30m/so现让该摩托车从静止出发，要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车，则该摩托车行驶时，至少应具有多大的加速度？\n1.在十字路口，汽车以（）-5m/?的加速度从停车线启动做匀加速运动，恰好有一辆自行车5加/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶，求：鮒么时候它们相距最远？最远距离是多少？墜什么地方汽车追上自行车？追到时汽车的速度是多大？2.火车以速度片匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距S处有另一列火车沿同方向以速度v2（对地、且＞v2）做匀速运动，司机立即以加速度d紧急刹车，要使两车不相撞，Q应满足什么条件？13、在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度旳向东行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经〃处时，经过0・7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至〃处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，如图所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快，警方派一警车以法定最高速度rni=14.Om/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点月紧急刹车，经14.0m后停下来。在事故现场测得AB=17.5m,BC=14.0m,BD=2.6m.肇事汽车的刹车性能良好，问：（1）该肇事汽车的初速度内是多大？（2）游客横过马路的速度是多大？高中教育\n专题二运动图像专题一、知识分析主要有S-1图和v-t图，它们能形象直观地反映出物体的运动情况，图线的上的点、线段、截距、斜率及与t轴所围的面积等都有明确的含义。在近儿年的高考试卷中，图彖的问题经常出现，而且要求较高，这不仅是因为图象是数学方法在物理学中的具体应用的一个重要方面，更重要的是因为在理解图象物理意义的基础上，运用图象对一些问题进行定性分析很方便，不但提高了解题的能力和技巧，而且还能解决一些中学阶段公式法无法解决的问题。图彖不一定是运动轨迹1.S-t图象斜率：k=As/At表示速度，斜率越大，速度越大，斜率的正负表示速度的方向:①k>0,表示物体沿规定的正方向运动；♦S标②k<0,表示物体沿负方向运动.图线是直线：表示物体做匀速直线运动或静止图线是曲线：表示物体做变速直线运动；两图线的交点：表示两物体相遇，其交点横坐标表示相遇的时刻，纵坐表示位移.图线的截距：在横坐标上的截距表示运动出发的时刻；在纵坐标上的截距表示出发点。2.v-t图象斜率:k=Av/At表示加速度，斜率越大，加速度越大，斜率的正负表示加速度的方向:①k>0,表示加速度方向规定的正方向相同；k<0②kv0,表示加速度方向与规定的正方向相反。:k>0图线是直线：表示物体做匀变速直线运动或匀速图线是曲线：表示物体做变加速运动两图线的交点：表示两物体在交点吋刻的共速；°图线的截距：在横坐标上的截距表示速度为0的对应的时刻；在纵坐标上图线与横轴所围的面积：表示物体的位移，时间轴上的面积表示正向位*位移。3.其他图象描述运动物体的速度大小随时间的变化规律加速度•时间图象描述运动物体的加速度随时间的变化规律4.—图象与v-t图象的比较：图3和下表是形状一样的图线在s—£图象与J-f图象中的比较。\ns-f图象—f图象①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度V）。①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度么）。②表示物体静止。②表示物体做匀速直线运动。③表示物体静止。③表示物体静止。④表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为So。④表示物体做匀减速直线运动；初速度为Vo。⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移。⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度。⑥0〜时间内物体位移为S|。⑥t!时刻物体速度为V,（图中阴影部分面积表示质点在0〜t］寸间内的位移）。二、习题精选针对训练1.下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是：（）A.运动速率相同,3秒内经过路程相同，起点位置相同.B.运动速率相同,3秒内经过路程相同，起点位置不同.C.运动速率不同，3秒内经过路程不同，但起点位置相同.D.均无共同点.2.一枚火箭由地面竖直向上发射，其"方图象如图所示,由图象可知（A.0-f.时间内火箭的加速度小于t-U时间内火箭的加速度B.在0—上2时间内火箭上升，血一上3时间内火箭下落C.直时刻火箭离地而最远D.广3时刻火箭回到地面)3、右图所示为A和B两质点的位移一时间图象,以下说法中正确的是（）A.当匸0时,A、B两质点的速度均不为零.B.在运动过程屮,A质点运动得比B快.C.当匸"时，两质点的位移相等.D.当t二匕吋,两质点的速度大小相等.4、（1）如下左图质点的加速度方向为,0-弋）时间内速度方向为—，to时刻后的速度方向为o（2）如下屮图质点加速度方向为,0-to时间内速度方向为—，S时刻后的速度方向（3）甲乙两质点的速度图线如上右图所示\nAV(m/s)a＞二者的速度方向是否相同b、二图线的交点表示c、若开始计时时，甲、乙二质点的位置相同，则在0—&）时间内，甲、乙二质点的距离将,—相距最大。三、能力训练1.如图所示，a、b两条直线分别描述P、Q两个物体的位移-时I'可图象，下列说法中，正确的是A.两物体均做匀速直线运动B.M点表示两物体在时间t内有相同的位移C.t吋间内P的位移较小D.0〜t,P比Q的速度大，t以后P比Q的速度小1.某物体沿直线运动的v-t图象如图所示,A.沿直线向一个方向运动B.沿直线做往复运动C.加速度大小不变D.做匀速直线运动2.如图所示为一物体做直线运动的V"图象，根据图象做出的以下判断中，正确的是（）A.物体始终沿正方向运动A.物体先沿负方向运动，在Z=2s后开始沿正方向运动B.在r=2s前物体位于出发点负方向上，在22s后位于出发点正方向上C.在r=2s时，物体距出发点最远3.甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的v—t图像分别如图中的a和b所示.在I）时刻（）A它们的运动方向相同B它们的运动方向相反C甲的速度比乙的速度大D乙的速度比甲的速度大4.一台先进的升降机被安装在某建筑工地上，升降机的运动情况由电脑控制，一次竖直向上运送重物时,示，则由图线可知（）A.重物先向上运动而后又向下运动B.重物的加速度先增大后减小C.重物的速度先增大后减小D.重物的位移先增大后减小5.如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的vt图线。己知在第3s末两个物体在途中相遇，则物体的出发点的关系是\nA.从同一地点出发B・A在B前3m处C・B在A前3m处D・B在A前5m处1.如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0〜\n10s内物体的加速度大小是,方向是；在10-40s内物体的加速度为，在40-60s内物体的加速度大小是,方向是1.已知一汽车在平直公路上运动，它的位移一吋间图象如图（甲）所示，求11!下列各段吋间内汽车的路程和位移大小①第1h内.②前6h内③前7h内④前8h内2.矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经过5秒钟速度达到6m/s后，又以这个速度匀速上升10秒，然后匀减速上升，经过10秒恰好停在井口，求矿井的深度？分析：⑴审题（写出或标明你认为的关键词）⑵分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点