高中物理必修一全冊總復(fù)習(xí)資料_(家教資料必備)

1、.物理必修一高中物理必修一全冊總復(fù)習(xí)資料第一章 運動的描述運動學(xué)問題是力學(xué)部分的基礎(chǔ)之一，在整個力學(xué)中的地位是非常重要的，本章是講運動的初步概念，描述運動的位移、速度、加速度等，貫穿了幾乎整個高中物理內(nèi)容，盡管在前幾年高考中單純考運動學(xué)題目并不多，但力、電、磁綜合問題往往滲透了對本章知識點的考察。近些年高考中圖像問題頻頻出現(xiàn)，且要求較高，它屬于數(shù)學(xué)方法在物理中應(yīng)用的一個重要方面。內(nèi)容要點課標(biāo)解讀認(rèn)識運動1理解參考系選取在物理中的作用，會根據(jù)實際選定2認(rèn)識質(zhì)點模型建立的意義，能根據(jù)具體情況簡化為質(zhì)點時間 時刻3街道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系4理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別5知道標(biāo)量和矢量，位移

2、是矢量，時間是標(biāo)量6了解打點計時器原理，理解紙帶中包含的運動信息物體運動的速度7理解物體運動的速度8理解平均速度的意義，會用公式計算平均速度9理解瞬時速度的意義速度變化的快慢 加速度10理解加速度的意義，知道加速度和速度的區(qū)別11是解勻變速直線運動的含義用圖象描述物體的運動12理解物理圖象和數(shù)學(xué)圖象之間的關(guān)系13能用圖象描述勻速直線運動和勻變速直線運動14知道速度時間圖象中面積含義，并能求出物體運動位移專題一：描述物體運動的幾個基本本概念 知識梳理1機(jī)械運動：一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機(jī)械運動，簡稱運動，它包括平動、轉(zhuǎn)動和振動等形式。 2參考系：被假定為不動的物體系。 對同一物體

3、的運動，若所選的參考系不同，對其運動的描述就會不同，通常以地球為參考系研究物體的運動。 3質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。它是在研究物體的運動時，為使問題簡化，而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點的依據(jù)，如：公轉(zhuǎn)的地球可視為質(zhì)點，而比賽中旋轉(zhuǎn)的乒乓球則不能視為質(zhì)點。 物體可視為質(zhì)點主要是以下三種情形： (1)物體平動時； (2)物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的限度時； (3)只研究物體的平動，而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。 4時刻和時間 (1)時刻指的是某一瞬時，是時間軸上的一點，對應(yīng)于位置、瞬時速度、動量、動能等狀態(tài)量，通常說的“2秒末”，“速度達(dá)2m/s時”都是指時刻。 (2)時間是兩時刻的間

4、隔，是時間軸上的一段。對應(yīng)位移、路程、沖量、功等過程量通常說的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時間。 5位移和路程 (1)位移表示質(zhì)點在空間的位置的變化，是矢量。位移用有向線段表示，位移的大小等于有向線段的長度，位移的方向由初位置指向末位置。當(dāng)物體作直線運動時，可用帶有正負(fù)號的數(shù)值表示位移，取正值時表示其方向與規(guī)定正方向一致，反之則相反。 (2)路程是質(zhì)點在空間運動軌跡的長度，是標(biāo)量。在確定的兩位置間，物體的路程不是唯一的，它與質(zhì)點的具體運動過程有關(guān)。 (3)位移與路程是在一定時間內(nèi)發(fā)生的，是過程量，二者都與參考系的選取有關(guān)。一般情況下，位移的大小并不等于路程，只有當(dāng)質(zhì)點做單方向直線運動時，二者才

5、相等。6速度（1）速度：是描述物體運動方向和快慢的物理量。（2）瞬時速度：運動物體經(jīng)過某一時刻或某一位置的速度，其大小叫速率。（3）平均速度：物體在某段時間的位移與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 平均速度是矢量，方向與位移方向相同。 平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān)。 v=是平均速度的定義式，適用于所有的運動， （4）.平均速率：物體在某段時間的路程與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 平均速率是標(biāo)量。 v=是平均速率的定義式，適用于所有的運動。 平均速度和平均速率往往是不等的，只有物體做無往復(fù)的直線運動時二者才相等。 例題評析 【例1】物體沿直線向同一方向運動，通過兩個連續(xù)

6、相等的位移的平均速度分別為v1=10m/s和v2=15m/s，則物體在這整個運動過程中的平均速度是多少？【分析與解答】設(shè)每段位移為s，由平均速度的定義有 =12m/s點評一個過程的平均速度與它在這個過程中各階段的平均速度沒有直接的關(guān)系，因此要根據(jù)平均速度的定義計算，不能用公式=(v0+vt)/2，因它僅適用于勻變速直線運動?！纠?】一質(zhì)點沿直線ox方向作加速運動，它離開o點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x=5+2t3(m)，它的速度隨時間變化的關(guān)系為v=6t2(m/s)，求該質(zhì)點在t=0到t=2s間的平均速度大小和t=2s到t=3s間的平均速度的大小?！痉治雠c解答】當(dāng)t=0時，對應(yīng)x0=5m，當(dāng)t

7、=2s時，對應(yīng)x2=21m，當(dāng)t=3s時，對應(yīng)x3=59m，則:t=0到t=2s間的平均速度大小為=8m/st=2s到t=3s間的平均速度大小為=38m/s點評只有區(qū)分了求的是平均速度還是瞬時速度，才能正確地選擇公式?！纠?】一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過，當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動機(jī)聲音從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方與地面成600角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的多少倍？【分析與解答】設(shè)飛機(jī)在頭頂上方時距人h，則人聽到聲音時飛機(jī)走的距離為：h/3對聲音：h=v聲t對飛機(jī)：h/3=v飛t解得：v飛=v聲/30.58v聲點評此類題和實際相聯(lián)系，要畫圖才能清晰地展示物體的運動過程，

8、挖掘出題中的隱含條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內(nèi)飛機(jī)前進(jìn)的距離，就能很容易地列出方程求解。【例4】如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運動，相對于地面的速率分別為vS和vA空氣中聲音傳播的速率為vp設(shè)vS<vp，vA<vp，空氣相對于地面沒有流動(1)若聲源相繼發(fā)出兩個聲信號，時間間隔為t，請根據(jù)發(fā)出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程，確定觀察者接收到這兩個聲信號的時間間隔t'圖1-1-1(2)請利用(1)的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關(guān)系式例4圖【分析與解答】: (1)如圖所示，設(shè)為聲源S發(fā)出兩個信號的時刻，為觀察

9、者接收到兩個信號的時刻則第一個信號經(jīng)過時間被觀察者A接收到，第二個信號經(jīng)過時間被觀察者A接收到且設(shè)聲源發(fā)出第一個信號時，S、A兩點間的距離為L，兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程中，它們運動的距離關(guān)系如圖所示可得由以上各式，得(2)設(shè)聲源發(fā)出聲波的振動周期為T，這樣，由以上結(jié)論，觀察者接收到的聲波振動的周期T'為 。由此可得，觀察者接受到的聲波頻率與聲源發(fā)出聲波頻率間的關(guān)系為 點評有關(guān)勻速運動近幾年高考考查較多，如宇宙膨脹速度、超聲波測速等，物理知識極其簡單，但對理解題意、建立模型的能力要求較高。解本題時，通過作圖理解和表述運動過程最為關(guān)鍵。專題二.加速度 知識梳理1加速度是描述速度變

10、化快慢的物理量。2速度的變化量與所需時間的比值叫加速度。3公式：a=，單位：m/s2是速度的變化率。4加速度是矢量，其方向與的方向相同。5注意v,的區(qū)別和聯(lián)系。大，而不一定大，反之亦然。 例題評析 【例5】一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為v1=4m/s，1S后速度大小為v2=10m/s，在這1S內(nèi)該物體的加速度的大小為多少？【分析與解答】根據(jù)加速度的定義， 題中v0=4m/s，t=1s當(dāng)v2與v1同向時，得=6m/s2 當(dāng)v2與v1反向時，得=-14m/s2點評必須注意速度與加速度的矢量性，要考慮v1、v2的方向。【例6】某著名品牌的新款跑車擁有極好的駕駛性能，其最高時速可達(dá)330km

11、/h，0100km/h的加速時間只需要3.6s，0200km/h的加速時間僅需9.9s，試計算該跑車在0100km/h的加速過程和0200km/h的加速過程的平均加速度?！痉治雠c解答】:根據(jù) 且 故跑車在0100km/h的加速過程故跑車在0200km/h的加速過程專題三.運動的圖線 知識梳理1.表示函數(shù)關(guān)系可以用公式，也可以用圖像。圖像也是描述物理規(guī)律的重要方法，不僅在力學(xué)中，在電磁學(xué)中、熱學(xué)中也是經(jīng)常用到的。圖像的優(yōu)點是能夠形象、直觀地反映出函數(shù)關(guān)系。 2.位移和速度都是時間的函數(shù)，因此描述物體運動的規(guī)律常用位移一時間圖像(st圖)和速度一時間圖像(v一t圖)。 3. 對于圖像要注意理解它的

12、物理意義，即對圖像的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖線的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚。形狀完全相同的圖線，在不同的圖像(坐標(biāo)軸的物理量不同)中意義會完全不同。4.下表是對形狀一樣的S一t圖和v一t圖意義上的比較。 S一t圖 v一t圖表示物體做勻速直線運動(斜率表示速度v)表示物體靜止表示物體向反方向做勻速直線運動交點的縱坐標(biāo)表示三個運動質(zhì)點相遇時的位移tl時刻物體位移為s1表示物體做勻加速直線運動(斜率表示加速度a)表示物體做勻速直線運動表示物體做勻減速直線運動交點的縱坐標(biāo)表示三個運動質(zhì)點的共同速度t1時刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點在Ot1時間內(nèi)的位移) 例題評析【例7】右圖為

13、某物體做勻變速直線運動的圖像，求：（1）該物體3s末的速度。（2）該物體的加速度。（3）該物體前6s內(nèi)的位移。【分析與解答】: （1）由圖可直接讀出3s末的速度為6m/s。（2）at圖中圖線的斜率表示加速度，故加速度為。（3）at圖中圖線與t軸所圍面積表示位移，故位移為。點評這部分內(nèi)容關(guān)鍵要掌握速度-時間圖象及位移時間圖象的意義,包括載距,斜率,相交等.第二章:探究勻變速運動的規(guī)律近年高考考查的重點是勻變速直線運動的規(guī)律及v-t圖像。 本章知識較多與牛頓運動定律、電場中帶電粒子的運動等知識結(jié)合起來進(jìn)行考察。近年試題的內(nèi)容與現(xiàn)實生活和生產(chǎn)實際的結(jié)合逐步密切。內(nèi)容要點課標(biāo)解讀探究自由落體運動1認(rèn)識

14、自由落體，知道影響自由下落的因素，理解自由落體運動是在理想條件下的運動2能用打點計時器或其它實驗得到相關(guān)的運動軌跡，并能自主分分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息3初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法培養(yǎng)觀察概括能力自由落體運動規(guī)律4理解什么是自由落體5理解自由落體的方向，知道在地球不同地方重力加速度不同6掌握自由落體的規(guī)律從自由落體到勻變速直線運動7理解勻變速直線運動的速度位移公式8會應(yīng)用公式進(jìn)行簡單的分析和計算9了解伽利略的科學(xué)實驗思想勻變速直線運動和汽車行駛安全10掌握勻變速直線運動的速度位移公式11能理解公式的推導(dǎo)方法，并應(yīng)用它進(jìn)行相關(guān)計算專題一:自由落體運動 知識梳理1定義：物體從靜止開始

15、下落，并只受重力作用的運動。2規(guī)律：初速為0的勻加速運動，位移公式：，速度公式：v=gt3兩個重要比值：相等時間內(nèi)的位移比1：3：5-，相等位移上的時間比 例題評析【例1】建筑工人安裝塔手架進(jìn)行高空作業(yè)，有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了，使其做自由落體運動，鐵桿在下落過程中經(jīng)過某一樓層面的時間為0.2s，試求鐵桿下落時其下端到該樓層的高度？（g10m/s2，不計樓層面的厚度）【分析與解答】鐵桿下落做自由落體運動，其運動經(jīng)過下面某一樓面時間t=0.2s，這個t也就是桿的上端到達(dá)該樓層下落時間tA與桿的下端到達(dá)該樓層下落時間tB之差，設(shè)所求高度為h，則由自由落體

16、公式可得到：tAtBt解得h28.8m【例2】在現(xiàn)實生活中，雨滴大約在1.5km左右的高空中形成并開始下落。計算一下，若該雨滴做自由落體運動，到達(dá)地面時的速度是多少？你遇到過這樣快速的雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過8m/s，為什么它們之間有這么大的差別呢？【分析與解答】根據(jù)： 可推出可見速度太大，不可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。點評實際上雨滴在下落過程所受空氣阻力和其速度是有關(guān)的,速度越大所受阻力也越大,落到地面之前已做勻速運動.,專題二:勻變速直線運動的規(guī)律 知識梳理1.常用的勻變速運動的公式有:vt=v0+at s=v0t+at2/2 vt2=v02+2as S=(v0+vt)t/2

17、 （1）說明：上述各式有V0，Vt，a，s，t五個量，其中每式均含四個量，即缺少一個量，在應(yīng)用中可根據(jù)已知量和待求量選擇合適的公式求解。式中T表示連續(xù)相等時間的時間間隔。（2）上述各量中除t外其余均矢量，在運用時一般選擇取v0的方向為正方向，若該量與v0的方向相同則取為正值，反之為負(fù)。對已知量代入公式時要帶上正負(fù)號，對未知量一般假設(shè)為正，若結(jié)果是正值，則表示與v0方向相同，反之則表示與V0方向相反。 另外，在規(guī)定v0方向為正的前提下，若a為正值，表示物體作加速運動，若a為負(fù)值，則表示物體作減速運動；若v為正值，表示物體沿正方向運動，若v為負(fù)值，表示物體沿反向運動；若s為正值，表示物體位于出發(fā)點

18、的前方，若S為負(fù)值，表示物體位于出發(fā)點之后。（3）注意：以上各式僅適用于勻變速直線運動，包括有往返的情況，對勻變速曲線運動和變加速運動均不成立。 例題評析【例3】從斜面上某一位置，每隔O.1s釋放一顆小球，在連續(xù)釋放幾顆后，對在斜面上滑動的小球拍下照片，如圖所示，測得SAB=15cm，SBC=20cm，試求： (1)小球的加速度 (2)拍攝時B球的速度VB (3)拍攝時SCD (4)A球上面滾動的小球還有幾顆?【分析與解答】 釋放后小球都做勻加速直線運動，每相鄰兩球的時間問隔均為o.1s，可以認(rèn)為A、B、C、D各點是一個球在不同時刻的位置。 【說明】 利用推論結(jié)合基本公式求解運動學(xué)問題非常方便

19、。【例4】 跳傘運動員作低空跳傘表演，當(dāng)飛機(jī)離地面224 m時，運動員離開飛機(jī)在豎直方向做自由落體運動.運動一段時間后，立即打開降落傘，展傘后運動員以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降.為了運動員的安全，要求運動員落地速度最大不得超過5 m/s.取g=10 m/s2.求：（1）運動員展傘時，離地面的高度至少為多少?著地時相當(dāng)于從多高處自由落下?（2）運動員在空中的最短時間為多少?【分析與解答】：運動員跳傘表演的過程可分為兩個階段，即降落傘打開前和打開后.由于降落傘的作用，在滿足最小高度且安全著地的條件下，可認(rèn)為vm=5 m/s的著地速度方向是豎直向下的，因此求解過程中只考慮其豎直方向的運

20、動情況即可.在豎直方向上的運動情況如圖所示.（1）由公式vT2v022as可得第一階段：v22gh1第二階段：v2vm22ah2又h1h2H解式可得展傘時離地面的高度至少為h299 m.設(shè)以5 m/s的速度著地相當(dāng)于從高處自由下落.則= m1.25 m.（2）由公式s=v0tat2可得：第一階段：h1gt12第二階段：h2vt2at22又t=t1t2解式可得運動員在空中的最短時間為t=8.6 s.說明：簡要地畫出運動過程示意圖，并且在圖上標(biāo)出相對應(yīng)的過程量和狀態(tài)量，不僅能使較復(fù)雜的物理過程直觀化，長期堅持下去，更能較快地提高分析和解決較復(fù)雜物理問題的能力.【例5】 以速度為10 m/s勻速運動

21、的汽車在第2 s末關(guān)閉發(fā)動機(jī)，以后為勻減速運動，第3 s內(nèi)平均速度是9 m/s，則汽車加速度是_ m/s2，汽車在10 s內(nèi)的位移是_ m.【分析與解答】：第3 s初的速度v010 m/s，第3.5 s末的瞬時速度vt=9 m/s推論（2）所以汽車的加速度：a= m/s22 m/s2“”表示a的方向與運動方向相反.汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后速度減到零所經(jīng)時間：t2= s=5 s8 s則關(guān)閉發(fā)動機(jī)后汽車8 s內(nèi)的位移為：s2= m25 m前2 s汽車勻速運動：s1v0t110×2 m20 m汽車10 s內(nèi)總位移：s=s1s220 m25 m45 m.說明：（1）求解剎車問題時，一定要判斷清楚汽車

22、實際運動時間.（2）本題求s2時也可用公式s=at2計算.也就是說“末速度為零的勻減速運動”可倒過來看作“初速度為零的勻加速運動”.專題三汽車做勻變速運動，追趕及相遇問題 知識梳理在兩物體同直線上的追及、相遇或避免碰撞問題中關(guān)鍵的條件是：兩物體能否同時到達(dá)空間某位置.因此應(yīng)分別對兩物體研究，列出位移方程，然后利用時間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系解出.（1）追及追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者距離有極值的臨界條件.如勻減速運動的物體追從不同地點出發(fā)同向的勻速運動的物體時，若二者速度相等了，還沒有追上，則永遠(yuǎn)追不上，此時二者間有最小距離.若二者相遇時（追上了），追者速度等于被追者的速度

23、，則恰能追上，也是二者避免碰撞的臨界條件；若二者相遇時追者速度仍大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的機(jī)會，其間速度相等時二者的距離有一個較大值.再如初速度為零的勻加速運動的物體追趕同一地點出發(fā)同向勻速運動的物體時，當(dāng)二者速度相等時二者有最大距離，位移相等即追上.（2）相遇同向運動的兩物體追及即相遇，分析同（1）.相向運動的物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移的絕對值的和等于開始時兩物體間的距離時即相遇.【例6】一列客車以v1的速度前進(jìn)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面同一軌道上有一列貨車正以v2(v2<v1)的速度同向勻速前進(jìn)，貨車車尾距客車的距離為 s。客車立即緊急剎車，剎車加速度大小為a=(v1-vz)2/4

24、s為避免相撞貨車必須同時加速行駛，貨車的加速度應(yīng)滿足的條件? 【分析與解答】: 解法一: 設(shè)經(jīng)時間t，恰追上而不相撞時的加速度為a，則：V1t-at2=v2t+s v1-at=v2 所以當(dāng)時，兩車不會相撞解法二:要使兩車不相撞，其位移關(guān)系應(yīng)為V1t-at2v2t+s對任一時間t，不等式都成立的條件為 解法三: 以前車為參照物，剎車后后車相對前車做初速度v0=v1-v2、加速度為a的勻減速直線運動當(dāng)后車相對前車的速度減為零時，若相對位移s/s，則不會相撞以兩物體運動的位移關(guān)系、時間關(guān)系、速度關(guān)系建立方程是解答追及相遇問題的最基本思路特別注意第三種解法，這種巧取參考系，使兩者之間的運動關(guān)系更簡明的

25、方法是要求同學(xué)們有一定的分析能力后才能逐步學(xué)會應(yīng)用的【例7】 在鐵軌上有甲、乙兩列列車，甲車在前，乙車在后，分別以速度v1=15m/s),v2=40m/s做同向勻速運動，當(dāng)甲、乙間距為1500m時，乙車開始剎車做勻減速運動，加速度大小為O.2m/s2，問：乙車能否追上甲車? 【分析與解答】 由于乙車速度大于甲車的速度，因此，盡管乙車剎車后做勻減速直線運動，速度開始減小，但其初始階段速度還是比甲車的大，兩車的距離還是在減小，當(dāng)乙車的速度減為和甲車的速度相等時，乙車的位移大于甲車相對乙車初始位置的位移，則乙車就一定能追上甲車，設(shè)乙車速度減為v1=15m/s時，用的時間為t，則有V1=v2-att=

26、(v2-v1)/a=125s 在這段時間里乙車的位移為 S2=34375m 在該時間內(nèi)甲車相對乙車初始位置的位移為 S1=1500十v1t=3375m 因為s2>s1，所以乙車能追上甲車。【例8】 火車以速度v1勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度v2（對地、且v1v2）做勻速運動，司機(jī)立即以加速度a緊急剎車.要使兩車不相撞，a應(yīng)滿足什么條件?【分析與解答】：此題有多種解法.解法一：兩車運動情況如圖所示，后車剎車后雖做勻減速運動，但在其速度減小至和v2相等之前，兩車的距離仍將逐漸減?。划?dāng)后車速度減小至小于前車速度，兩車距離將逐漸增大.可見，當(dāng)兩車速度相等時，兩

27、車距離最近.若后車減速的加速度過小，則會出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等之前即追上前車，發(fā)生撞車事故；若后車減速的加速度過大，則會出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等時仍未追上前車，根本不可能發(fā)生撞車事故；若后車加速度大小為某值時，恰能使兩車在速度相等時后車追上前車，這正是兩車恰不相撞的臨界狀態(tài)，此時對應(yīng)的加速度即為兩車不相撞的最小加速度.綜上分析可知，兩車恰不相撞時應(yīng)滿足下列兩方程：v1ta0t2v2tsv1a0tv2解之可得：a0.所以當(dāng)a時，兩車即不會相撞.解法二：要使兩車不相撞，其位移關(guān)系應(yīng)為v1tat2sv2t即at2（v2v1）ts0對任一時間t，不等式都成立的條件為（v2v1）22as0

28、由此得a.解法三：以前車為參考系，剎車后后車相對前車做初速度v0v1v2、加速度為a的勻減速直線運動.當(dāng)后車相對前車的速度減為零時，若相對位移s，則不會相撞.故由=s得a.【例9】一輛摩托車行駛的最大速度為30m/s?，F(xiàn)讓該摩托車從靜止出發(fā)，要在4分鐘內(nèi)追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行駛的汽車，則該摩托車行駛時，至少應(yīng)具有多大的加速度？【分析與解答】：假設(shè)摩托車一直勻加速追趕汽車。則：V0t+S0 （1）a =（m/s2） （2）摩托車追上汽車時的速度：V = at = 0.24´240 = 58 (m/s) （3）因為摩托車的最大速度為30m/s，所以摩托車

29、不能一直勻加速追趕汽車。應(yīng)先勻加速到最大速度再勻速追趕。 （4） Vm at1 （5）由（4）（5）得：t1=40/3（秒） a=2.25 (m/s)總結(jié)：（1）要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運動示意圖的習(xí)慣.特別對較復(fù)雜的運動，畫出草圖可使運動過程直觀，物理圖景清晰，便于分析研究.（2）要注意分析研究對象的運動過程，搞清整個運動過程按運動性質(zhì)的轉(zhuǎn)換可分為哪幾個運動階段，各個階段遵循什么規(guī)律，各個階段間存在什么聯(lián)系.（3）由于本章公式較多，且各公式間有相互聯(lián)系，因此，本章的題目常可一題多解.解題時要思路開闊，聯(lián)想比較，篩選最簡捷的解題方案.解題時除采用常規(guī)的公式解析法外，圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)

30、換法（如將一勻減速直線運動視為反向的勻加速直線運動）等也是本章解題中常用的方法.第三章力 物體的平衡本章內(nèi)容是力學(xué)的基礎(chǔ)，也是貫穿于整個物理學(xué)的核心內(nèi)容。本章從力的基本定義出發(fā)，通過研究重力、彈力、摩擦力，逐步認(rèn)識力的物質(zhì)性、力的矢量性、力的相互性，并通過受力分析，分析物體所處的狀態(tài)或從物體所處的平衡狀態(tài)，分析物體的受力情況。物體的受力分析法是物理學(xué)重要的分析方法。由于它的基礎(chǔ)性和重要性，決定了這部分知識在高考中的重要地位。本章知識的考查重點是：三種常見力，為每年高考必考內(nèi)容，明年乃至許多年后，仍將是頻繁出現(xiàn)的熱點。力的合成與分解、共點力的平衡等在高考中或單獨出現(xiàn)或與動力學(xué)、電磁學(xué)等相結(jié)合，或

31、選擇或計算論述，或易或難，都要出現(xiàn)。核心知識課標(biāo)解讀力的概念 1理解力是物體之間的相互作用，能找出施力物體和受力物體2知道力的作用效果3知道力有大小和方向，會畫出力的圖示或力的示意圖4知道力的分類重力的確概念5知道重力是地面附近的物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的6知道重力的大小和方向，會用公式計算重力7知道重心的概念以及均勻物體重心的位置彈力的概念8知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件9能在力的圖示（或力的示意圖）中正確畫出彈力的方向10知道如何顯示微小形變胡克定律11知道在各種形變中，形變越大，彈力越大12知道胡克定律的內(nèi)容和適用條件13對一根彈簧，會用公式進(jìn)行計算摩擦力的概念14知道滑動摩擦力產(chǎn)

32、生的條件，會判斷滑動摩擦力的方向15會利用公式進(jìn)行計算，知道動摩擦因數(shù)跟什么有關(guān)16知道靜摩擦產(chǎn)生的條件，會判斷靜摩擦力的方向17知道最大靜摩擦力跟兩物間的壓力成正比二力平衡18知道什么是力的平衡19知道二力平衡的條件力的合成和分解20理解力的合成和合力的概念21理解力的合成和合力的概念22掌握平行四邊形定則，會用作圖法、公式法求合力的大小和方向23熟悉力的三角形法24掌握平行四邊形定則25理解力的分解和分力的概念理解力的分解是力的合成逆運算，26會用作圖法求分力，會用直角三角形的知識計算分力矢量和標(biāo)量及運算 27知道什么是矢量，什么是標(biāo)量28知道平行四邊形定則是矢量加法運算的普遍定則受力分析

33、2初步熟悉物體的受力分析專題一力的概念、重力和彈力 知識梳理要對力有深刻的理解，應(yīng)從以下幾個方面領(lǐng)會力的概念。 1力的本質(zhì) (1)力的物質(zhì)性：力是物體對物體的作用。提到力必然涉及到兩個物體一施力物體和受力物體，力不能離開物體而獨立存在。有力時物體不一定接觸。(2)力的相互性：力是成對出現(xiàn)的，作用力和反作用力同時存在。作用力和反作用力總是等大、反向、共線，屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個物體上，作用效果不能抵消. (3)力的矢量性：力有大小、方向，對于同一直線上的矢量運算，用正負(fù)號表示同一直線上的兩個方向，使矢量運算簡化為代數(shù)運算；這時符號只表示力的方向，不代表力的大小。 (4)力作用的獨立性：幾個

34、力作用在同一物體上，每個力對物體的作用效果均不會因其它力的存在而受到影響，這就是力的獨立作用原理。 2力的作用效果 力對物體作用有兩種效果：一是使物體發(fā)生形變_，二是改變物體的運動狀態(tài)。這兩種效果可各自獨立產(chǎn)生，也可能同時產(chǎn)生。通過力的效果可檢驗力的存在。 3力的三要素：大小、方向、作用點 完整表述一個力時，三要素缺一不可。當(dāng)兩個力 F1、F2的大小、方向均相同時，我們說F1=F2，但是當(dāng)他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點時可以產(chǎn)生不同的效果。力的大小可用彈簧秤測量，也可通過定理、定律計算，在國際單位制中，力的單位是牛頓，符號是N。 4力的圖示和力的示意圖 (1)力的圖示：用一條有

35、向線段表示力的方法叫力的圖示，用帶有標(biāo)度的線段長短表示大小，用箭頭指向表示方向，作用點用線段的起點表示。(2)力的示意圖：不需畫出力的標(biāo)度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。 5力的分類 (1)性質(zhì)力：由力的性質(zhì)命名的力。如；重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分子力等。(2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力：合力、動力、阻力、沖力、向心力、回復(fù)力等。6重力 （1）重力的產(chǎn)生： 重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球。 （2）重力的大?。?由G=mg計算，g為重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米秒2，表示質(zhì)量是1千克的物體受到

36、的重力是9.8牛頓。 由彈簧秤測量：物體靜止時彈簧秤的示數(shù)為重力大小。 （3）重力的方向：重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。 （4）重力的作用點重心 物體的各部分都受重力作用，效果上,認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點，這個點就是重力的作用點，叫做物體的重心。 重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān)，重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。 （5）重力和萬有引力 重力是地球?qū)ξ矬w萬有引力的一個分力，萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化不大，一般情況可

37、近似認(rèn)為重力等于萬有引力，即：mg=GMm/R2。除兩極和赤道外，重力的方向并不指向地心。重力的大小及方向與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，在加速運動的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時，重力的大小仍是mg 7彈力 1產(chǎn)生條件： (1)物體間直接接觸； (2)接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸)。 2彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況如下： (1)輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向. (2)彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線。(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。3彈力的大小 彈力的大小跟形變量的大小有關(guān)。 彈簧的彈力，由胡克定律F=kx,k為勁度系數(shù)，由本身的材料、長度

38、、截面積等決定，x為形變量，即彈簧伸縮后的長度L與原長Lo的差：x=|L-L0|，不能將x當(dāng)作彈簧的長度L一般物體所受彈力的大小，應(yīng)根據(jù)運動狀態(tài)，利用平衡條件和牛頓運動定律計算，例2小車的例子就說明這一點。 例題評析【例1】下列關(guān)于力的說法中，正確的是( ) A只有相互接觸的兩物體之間才會產(chǎn)生力的作用 B力是不能離開物體而獨立存在的，一個力既有施力物體，又有受力物體 C一個物體先對別的物體施加力后，才能受到反作用力 D物體的施力和受力是同時的【分析與解答】 力是物體間的相互作用，不一定發(fā)生在直接接觸的物體間，直接接觸而發(fā)生的作用叫接觸力，如彈力、摩擦力；通過場發(fā)生的作用叫場力，如重力、電場力、

39、磁場力等。物體的施力和受力不分先后，總是同時的。正確答案為B、D【例2】關(guān)于物體的重心，以下說法正確的是 A物體的重心一定在該物體上 B形狀規(guī)則的物體，重心就在其中心處 C用一根懸線掛起的物體靜止時，細(xì)線方向一定通過物體的重心D重心是物體上最重的一點【分析與解答】 重心是物體各部分的重力的合力的作用點，薄板物體的重心位置可以用懸掛法確定，其他形狀的物體重心位置也可以用懸掛法想象的討論。重心不一定在物體上，也當(dāng)然不是物體中最、重的一點，故AB錯，(如一根彎曲的桿，其重心就不在桿上)用懸線掛起物體處于靜止時，由二力平衡原理知細(xì)線拉力必與重力等大、反向、共線，故C正確?！纠?】如圖所示，小車上固定一

40、根折成角的曲桿，桿的另一端一固定一質(zhì)量為m的球，則當(dāng)小車靜止時和以加速度a向右加速運動時桿對球的彈力大小及方向如何?【分析與解答】當(dāng)小車靜止時，根據(jù)物體平衡條件可知，桿對球的彈力方向豎直向上，大小等于mg。 當(dāng)小車加速運動時，設(shè)小球受的彈力F與豎直方向成角，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律，有：Fsin=ma Fcos=mg 解得：F= tan=a/g可見，桿對球彈力的方向與加速度大小有關(guān)，只有當(dāng)加速度a=gtan、且方向向右時，桿對球的彈力才沿著桿；否則不沿桿的方向。(4)面與面、點與面接觸的壓力或支持力的方向總垂直于接觸面，指向被壓或被支持的物體，如圖所示，球和桿所受彈力的示意圖。【例4】在一粗

41、糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，如圖甲所示木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是 ( )【分析與解答】:方法一 選連接體為研究對象，對它進(jìn)行受力分析，其受力如圖乙所示對連接體整體，由三力平衡得F-Fl-F2=0，其中，F(xiàn)1=m1g，F(xiàn)2=m2g選木塊2為研究對象，其受力如圖丙所示，由三力平衡得F-F2-F彈=O，其中，F(xiàn)彈為彈簧的彈力綜合以上各式得，F(xiàn)彈=m1g設(shè)彈簧的伸長長度為，由胡克定律得F彈=kx即x=m1g/k所以當(dāng)兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離為+x=+m1g

42、/k.因而選項A正確可以說，這一解法被不少同學(xué)所采用方法二選木塊l為研究對象，其受力如圖丁所示，由二力平衡得F彈-F1=0，而F1=m1g，由以上兩式得F彈=mlg參照方法一，所求距離是+mlg/k顯然，這一創(chuàng)新的解法比較簡單，而第一種解法是常規(guī)的卻是較麻煩的解法它們是由選擇的研究對象不同而出現(xiàn)的專題二摩擦力 知識梳理 摩擦力有滑動摩擦力和靜摩擦力兩種，它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的。 1產(chǎn)生的條件： (1)相互接觸的物體間存在壓力； (2)接觸面不光滑； (3)接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力)。 注意：不能絕對地說靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力，運動的物

43、體受到的摩擦力必是滑動摩擦力。靜摩擦力是保持相對靜止的兩物體之間的摩擦力，受靜摩擦力作用的物體不一定靜止?；瑒幽Σ亮κ蔷哂邢鄬瑒拥膬蓚€物體之間的摩擦力，受滑動摩擦力作用的兩個物體不一定都滑動。2摩擦力的方向： 沿接觸面的切線方向(即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直)，與物體相對運動(或相對：運動趨勢)的方向相反。例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面(斜面)向上。 注意：相對運動是以相互作用的另一物體為參考系的運動，與以地面為參考系的運動不同，故摩擦力是阻礙物體間的相對運動，其方向不一定與物體的運動方向相反。例如：站在公共汽車上的人，當(dāng)人隨車一起啟動(即做加速運動)時，如圖所示，受

44、重力G、支持力N、靜摩擦力f的作用。當(dāng)車啟動時，人相對于車有向后的運動趨勢，車給人向前的靜摩擦力作用；此時人隨車向前運動，受靜摩擦力方向與運動方向相同。3摩擦力的大?。?(1)靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運動狀態(tài)有關(guān)，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)由平衡條件或牛頓定律求解。靜摩擦力的變化存在一個最大值-最大靜摩擦力，即物體將要開始相對滑動時摩擦力的大小(最大靜摩擦力與正壓力成正比)。(2)滑動摩擦力與正壓力成正比，即f=,為動摩擦因數(shù)，與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)；N指接觸面的壓力，并不總等于重力。 例題評析【例5】如右圖所示，質(zhì)量為m的木塊在傾角為的斜面上沿不同方向以不同速度Vl、V

45、2、V3滑行時，小木塊受到的滑動摩擦力多大?斜面受到的滑動摩擦力多大?(已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為)【分析與解答】：(公式法)不管小木塊沿斜面向哪個方向運動，其受到斜面支持力N都等于mgcos，故小木塊受到的滑動摩擦力均為：f=N=mgcos木塊受斜面的滑動摩擦力為f=mgcos，則由牛頓第三定律知，斜面受木塊的滑動摩擦力大小也為f=mgcos【例6】如下圖所示，拉力F使疊放在一起的A、B兩物體以共同速度沿F方向做勻速直線運動，則 ( ) A甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與F方向相同。 B甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與，方向相反 C甲、乙圖中A物體均不受靜摩擦力作用 D甲

46、圖中A物體不受靜摩擦力作用，乙圖中A物體受靜摩擦力作用，方向與F方向相同【分析與解答】： 假設(shè)甲圖中A物體受靜摩擦力作用，則它在水平方向上受力不平衡，將不可能隨B物體一起做勻速直線運動，所以A物體不受靜摩擦力作用，這樣就排除了A、B兩項的正確性c、D兩項中哪個正確，由乙圖中A物體是否受靜摩擦力判定假設(shè)乙圖中A物體不受靜摩擦力作用，則它將在其重力沿斜面的分力作用下向下滑不能隨B物體保持沿斜面向上的勻速直線運動因此乙圖中A物體一定受靜摩擦力作用，且方向與F方向相同，c項是不正確的答案：D專題三力的合成與分解 知識梳理1力的合成 利用一個力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同，而

47、做的一種等效替代。力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時性。 （1）合力和分力:如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫那幾個力的合力，那幾個力就叫這個力的分力。 合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，即一個力若分解為兩個分力，在分析和計算時，考慮了兩個分力的作用，就不可考慮這個力的作用效果了；反過來，若考慮了合力的效果，也就不能再去重復(fù)考慮各個分力的效果。 （2）共點力物體同時受幾個力作用，如果這些力的作用線交于一點，這幾個力叫共點力。如圖(a)所示，為一金屬桿置于光滑的半球形碗中。桿受重力及A、 B兩點的支持力三個力的作用； N1作用線過球心，N2作用線垂直于桿，當(dāng)桿在作用

48、線共面的三個非平行力作用下處于平衡狀態(tài)時，這三力的作用線必匯于一點，所以重力G的作用線必過 N1、N2的交點0；圖(b)為豎直墻面上掛一光滑球，它受三個力：重力、墻面彈力和懸線拉力，由于球光滑，它們的作用線必過球心。 （3）力的合成定則：平行四邊形定則：求共點力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線即表示合力的大小和方向，如圖a。 三角形定則：求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向線段首尾相接，從F1的起點指向F2的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向，如圖b。2合力的計算(1)合力的大小：若兩個共點力F1，F(xiàn)2的夾角為，根據(jù)余弦定理,其合力大小為

49、: . 合力的范圍是：|F1-F2|FF1+F2，還可以看出：合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于分力。(合力與分力的關(guān)系就是平行四邊形的對角線與鄰邊的關(guān)系；對角線可以大于鄰邊，也可以小于鄰邊，還可以等于鄰邊；合力與分力的關(guān)系還可以看成是三角形三邊的關(guān)系，任意兩邊之和大于第三邊，任意兩邊之差小于第三邊) (2)合力的方向：若F與F1的夾角為，則：tan=,當(dāng)時tan=(3)同一直線上的矢量運算：幾個力在一條直線上時，先在此直線上選定正方向，與其同向的力取正值，反之取負(fù)值，然后進(jìn)行代數(shù)運算求其合力。這時“+”或“-”只代表方向，不代表大小。 (4)同一根輕繩中各處張力相等，此外當(dāng)大小相等的

50、兩力夾角為1200時，合力大小等于兩分力大小3力的分解 (1)在分解某個力時，要根據(jù)這個力產(chǎn)生的實際效果或按問題的需要_進(jìn)行分解 (2)有確定解的條件： 已知合力和兩個分力的方向，求兩個分力的大小(有唯一解) 已知合力和一個分力的大小與方向，求另一個分力的大小和方向(有一組解或兩組解) 已知合力、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小(有兩個或唯一解) (3)力的正交分解：將已知力按互相垂直的兩個方向進(jìn)行分解的方法利用力的正交分解法可以求幾個已知共點力的合力，它能使不同方向的矢量運算簡化為同一直線上的矢量運算 力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果，畫出力的平行四邊形，

51、接著就轉(zhuǎn)化為一個根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問題。4、處理力的合成與分解問題的方法 1力的圖示法：按力的圖示作平行四邊形，然后量出對角線的長短并找出方向 2代數(shù)計算法：由正弦或余弦定理解三角形求解 3正交分解法：將各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成 4多邊形法：將各力的首尾依次相連，由第一個力的始端指向最后一個力的尾端的有向線段表示合力的大小和方向 例題評析【例7】在傾角為的斜面上，放一質(zhì)量為m的光滑小球，小球被豎直的木板擋住，則球?qū)π泵娴膲毫?( )【分析與解答】：小球的重力產(chǎn)生兩個效果：水平擠壓木板；垂直斜面方向壓緊斜面故可將重力沿水平方向和垂直斜面方向分解為Fl、F2

52、如右圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可得：F=mg/cos答案：C【例8】分解一個力，若已知它的一個分力的大小和另一個分力的方向，以下正確的是 ( ) A只有唯一組解 B一定有兩組解 C可能有無數(shù)組解 D可能有兩組解專題四受力分析 知識梳理 受力分析就是把研究對象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來，并畫出相應(yīng)受力圖。 1受力分析的依據(jù) (1)依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點，每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性，由于力的產(chǎn)生原因不同，形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸結(jié)為場力和接觸力，接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變，而摩擦力的產(chǎn)生，除物體間相互擠壓外，還要發(fā)生相對運動或相對運動趨勢。 (2)依據(jù)作用力和反作用力同時存在，受力物體和施力物體同時存在。一方面物體所受的每個力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對象，由作用力判斷出反作用力。(3)依據(jù)物體所處的運動狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用物體的平衡條件或牛頓運動定律判斷。 2受力分析的程