上傳人：b***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：柏**（實名認(rèn)證）

IP屬地：安徽

IP屬地：安徽 上傳時間：2023-01-18 格式：DOC 頁數(shù)：58 大?。?83.50KB 積分：36 舉報 版權(quán)申訴

.58/58物理必修一專題一：描述物體運動的幾個基本本概念◎知識梳理1．機械運動：一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動,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2m/s時"都是指時刻。<2>時間是兩時刻的間隔,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,二者才相等。6．速度〔1．速度：是描述物體運動方向和快慢的物理量?！?．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?！?．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。①平均速度是矢量,方向與位移方向相同。②平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān)。③v=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。①平均速率是標(biāo)量。②v=是平均速率的定義式,適用于所有的運動。③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?！蚶}評析[例1]物體沿直線向同一方向運動,通過兩個連續(xù)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。[例2]．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。[分析與解答]當(dāng)t=0時,對應(yīng)x0=5m,當(dāng)t=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。[例3]一架飛機水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過,當(dāng)他聽到飛機的發(fā)動機聲音從頭頂正上方傳來時,發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方與地面成600角的方向上,據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？[分析與解答]設(shè)飛機在頭頂上方時距人h,則人聽到聲音時飛機走的距離為：h/3對聲音：h=v聲t對飛機：h/3=v飛t解得：v飛=v聲/3≈0.58v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,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)飛機前進的距離,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'．<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．[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⑤[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?！蚰芰τ?xùn)練11.下列關(guān)于速度和速率的說法正確的是①速率是速度的大?、谄骄俾适瞧骄俣鹊拇笮、蹖\動物體,某段時間的平均速度不可能為零④對運動物體,某段時間的平均速率不可能為零A.①② B.②③ C.①④ D.③④2.試判斷下列幾個速度中哪個是平均速度A.子彈出槍口的速度800m/sB.小球第3s末的速度6m/sC.汽車從甲站行駛到乙站的速度40km/hD.汽車通過站牌時的速度72km/h3.一輛汽車從甲地開往乙地的過程中,前一半時間內(nèi)的平均速度是30km/h,后一半時間的平均速度是60km/h.則在全程內(nèi)這輛汽車的平均速度是A.35km/h B.40km/hC.45km/h D.50km/h4.一個學(xué)生在百米賽跑中,測得他在7s末的速度為9m/s,10s末到達終點的速度為10.2m/s,則他在全程內(nèi)的平均速度是A.9m/s B.9.6m/sC.10m/s D.10.2m/s5.物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10m/s,v2=15m/s,則物體在整個運動過程中的平均速度是.A.13.75m/s B.12.5m/sC.12m/s D.11.75m/s6.兩列火車相向而行,第一列的速度大小為36km／h,第二列為54km／h。第一列火車上的乘客測出第二列火車從他旁邊通過所用的時間為5s。以下結(jié)論正確的是A.兩列火車的長度之和為125mB.第二列火車的長度是125mC.第二列火車的長度是75mD.由于第一列火車的長也未知,故無法求出第二列火車的長7．在百米比賽中,計時裁判員應(yīng)在看到發(fā)令員放槍的"白煙",立即啟動秒表計時開始。若計時裁判員是聽到槍響才啟動秒表,則他因此而晚計時多少？〔設(shè)聲波速度340m/s,且遠(yuǎn)小于光速8．如圖所示,左圖是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號,根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差,測出被測物體的速度,右圖中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描,p1、p2之間的時間間隔為Δt＝1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)右圖可知,汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是＿＿＿＿m,汽車的速度是＿＿＿＿m/s。9．一支300m長的隊伍,以1m/s的速度行軍,通訊員從隊尾以3m/s的速度趕到隊首,并立即以原速率返回隊尾,求通訊員的位移和路程各是多少？10．火車從甲站到乙站正常行駛速度是60km/h,有一次火車從甲站開出,由于遲開了5分鐘,司機把速度提高到72km/h,才剛好正點到達乙站。求：〔1甲、乙兩站間的距離〔2火車從甲站到乙站正常行駛的時間專題二.加速度◎知識梳理1．加速度是描述速度變化快慢的物理量。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?！蚶}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330km/h,0～100km/h的加速時間只需要3.6s,0～200km/h的加速時間僅需9.9s,試計算該跑車在0～100km/h的加速過程和0～200km/h的加速過程的平均加速度。[分析與解答]:根據(jù)且故跑車在0～100km/h的加速過程故跑車在0～200km/h的加速過程◎能力訓(xùn)練21.關(guān)于速度與加速度的說法,錯誤的是A.速度增大時,加速度不一定增大B.速度減小時,加速度一定減小C.速度改變量越大,加速度越大D.加速度與速度的大小及方向無關(guān)2.某物體以2m/s2的加速度做勻加速直線運動,則該物體A．任意1s的末速度都是該1s初速度的2倍B．任意1s的末速度都比該1s初速度大2m/sC．任意1s內(nèi)的平均速度都比前1s內(nèi)的平均速度大2m/sD．任意1s的初速度都比前1s的末速度大2m/s3．兩物體都作勻變速直線運動,在給定的時間間隔內(nèi),位移的大小決定于：A．誰的加速度越大,誰的位移一定越大；B.誰的初速度越大,誰的位移一定越大；C．誰的末速度越大,誰的位移一定越大；D.誰的平均速度越大,誰的位移一定越大4．我們知道,要拍打蚊子不是一件容易的事,當(dāng)我們看準(zhǔn)蚊子停留的位置,拍打下去時,蚊子早就不知飛向何方了,這是因為蚊子在感受到突然襲擊而飛走時,具有很大的A．速度B．加速度C．速度的改變量D．位移5.某物體以2m/s2的加速度從5m/s均勻加速到25m/s需要多長時間？經(jīng)過總時間的一半時,物體的速度是多少？6.航空母艦上的飛機彈射系統(tǒng)可以減短戰(zhàn)機起跑的位移,假設(shè)彈射系統(tǒng)對戰(zhàn)機作用了0.1s時間后,可以使戰(zhàn)機達到一定的初速度,然后戰(zhàn)機在甲板上起跑,加速度為2m/s2,經(jīng)過10s,達到起飛的速度50m/s的要求,則戰(zhàn)機離開彈射系統(tǒng)瞬間的速度是多少？彈射系統(tǒng)所提供的加速度是多少？7.小汽車剎車時的加速度約為2.5m/s2,如果其初速度為72km/h,則經(jīng)過10s的時間,小汽車的速度為多大？8．一個物體做勻變速運動,某時刻速度大小為4m/s,1s后速度大小為10m/s,則在這1s內(nèi)該物體的加速度可能為多少?9.滑雪運動員不借助雪杖,從靜止由山坡以加速度a1為勻加速滑下,測得20s時的速度為20m/s,50s到達坡底,又沿水平面以加速度a2勻減速滑行20s停止,求,〔1a1和a2〔2到達坡底后6s末的速度專題三.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<s-t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①表示物體做勻速直線運動<斜率表示速度v>②表示物體靜止③表示物體向反方向做勻速直線運動④交點的縱坐標(biāo)表示三個運動質(zhì)點相遇時的位移⑤tl時刻物體位移為s1 ①表示物體做勻加速直線運動<斜率表示加速度a>②表示物體做勻速直線運動③表示物體做勻減速直線運動④交點的縱坐標(biāo)表示三個運動質(zhì)點的共同速度⑤t1時刻物體速度為v1<圖中陰影部分面積表示①質(zhì)點在O～t1時間內(nèi)的位移>◎例題評析[例7]右圖為某物體做勻變速直線運動的圖像,求：〔1該物體3s末的速度?！?該物體的加速度?！?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?！?a－t圖中圖線的斜率表示加速度,故加速度為。〔3a－t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.◎能力訓(xùn)練31.甲、乙兩物體朝同一方向做勻速直線運動,已知甲的速度大于乙的速度,t＝0時,乙在甲之前一定距離處,則兩個物體運動的位移圖像應(yīng)是：2.A、B、C三個物體從同一點出發(fā),沿著一條直線運動的S－t圖象如圖所示,下列說法中正確的是：A.C物體做加速直線運動；B.A物體做曲線運動；C.三個物體在0～t0時間內(nèi)的平均速度vA>vC>vB；D.三個物體在0～t0時間內(nèi)的平均速度vA＝vB＝vC。3.如圖所示是某質(zhì)點運動的S－t圖象,根據(jù)圖象判斷下列說法中正確的是：A.質(zhì)點在OA段做勻加速直線運動,AB段做勻速直線運動,BC段做勻減速直線運動；B.質(zhì)點在OA段做勻速直線運動,AB段靜止不動,BC段勻速返回；C.質(zhì)點在OA段通過的距離大于在BC段通過的距離；D.質(zhì)點在OA段的速度大于在BC段的速度。4.如圖所示為某物體做直線運動的圖象,關(guān)于這個物體在4s內(nèi)運動的情況,下列說法中正確的是：A.物體始終向同一方向運動；B.加速度大小不變,方向與初速度方向相同；C.4s末物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)；D.4s內(nèi)通過的路程為4m,位移為零。5.如圖所示,A、B兩物體同時從同一地點開始做直線運動的v－t圖象,下列關(guān)于兩物體運動的描述,正確的是：A.運動過程中,在1s末和4s末,A、B兩物體兩次相遇；B.運動過程中,在2s末和6s末,A、B兩物體兩次相遇；C.運動過程中,在1s末和4s末,A、B兩物體相距最遠(yuǎn)；D.2s前A在B前,2s后B在A前。6.如圖所示是某物體運動過程的v－t圖象,以下說法正確的是：A.物體運動的速度越來越小；B.物體運動的速度越來越大,加速度不變；C.物體運動的速度越來越大,加速度越來越小；D.物體運動的速度越來越大,加速度也越來●模擬測試一、選擇題1.某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園游玩。兩輛汽車在平直公路上運動,甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運動,而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動。如果以地面為參考系,那么,上述觀察說明〔A.甲車不動,乙車向東運動B.乙車不動,甲車向東運動C.甲車向西運動,乙車向東運動D.甲、乙兩車以相同的速度都向東運動2.下列關(guān)于質(zhì)點的說法中,正確的是〔A.質(zhì)點是一個理想化模型,實際上并不存在,所以,引入這個概念沒有多大意義B.只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點C.凡輕小的物體,皆可看作質(zhì)點D.如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時,即可把物體看作質(zhì)點3.某人沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.75圈時,他的〔A.路程和位移的大小均為3.5πRB.路程和位移的大小均為RC.路程為3.5πR、位移的大小為RD.路程為0.5πR、位移的大小為R4.甲、乙兩小分隊進行軍事演習(xí),指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備,在屏幕上觀察到兩小分隊的具體行軍路線如圖所示,兩小分隊同時同地由O點出發(fā),最后同時到達A點,下列說法中正確的是〔A.小分隊行軍路程s甲＞s乙B.小分隊平均速度甲＞乙C.y-x圖象表示的是速率v-t圖象D.y-x圖象表示的是位移s-t圖象5.某中學(xué)正在舉行班級對抗賽,張明明同學(xué)是短跑運動員,在百米競賽中,測得他在5s末的速度為10.4m/s,10s末到達終點的速度為10.2m/s,則他在全程中的平均速度為〔A.10.4m/sB10.3m/sC10.2m/sD10m/s6.下面的幾個速度中表示平均速度的是〔A.子彈射出槍口的速度是800m/s,以790m/s的速度擊中目標(biāo)B.汽車從甲站行駛到乙站的速度是40km/hC.汽車通過站牌時的速度是72km/hD.小球第3s末的速度是6m/s．7.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點的v-t圖象。對于甲、乙兩質(zhì)點的運動,下列說法中正確的是〔A.質(zhì)點甲向所選定的正方向運動,質(zhì)點乙與甲的運動方向相反B.質(zhì)點甲、乙的速度相同C.在相同的時間內(nèi),質(zhì)點甲、乙的位移相同D.不管質(zhì)點甲、乙是否從同一地點開始運動,它們之間的距離一定越來越大8.下列關(guān)于加速度的描述中,正確的是〔A.加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化B.當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時,物體做減速運動C.速度方向為正,加速度方向為負(fù)D.速度變化越來越快,加速度越來越小9.下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是〔A.物體的速度越大,加速度也越大B.物體的速度為零時,加速度也為零C.物體的速度變化量越大,加速度越大D.物體的速度變化越快,加速度越大10.出行,是人們工作生活必不可少的環(huán)節(jié),出行的工具五花八門,使用的能源也各不相同。某品牌電動自行車的銘牌如下：車型：20吋〔車輪直徑：508mm 電池規(guī)格：36V12Ah〔蓄電池整車質(zhì)量：40kg 額定轉(zhuǎn)速：210r/min〔轉(zhuǎn)/分外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充電時間：2～8h電機：后輪驅(qū)動、直流永磁式電機 額定工作電壓／電流：36V／5A根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù),可知該車的額定時速約為〔A.15km/hB.18km/hC.20km/hD.25km/h二、填空題11.有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進,它的速度與到洞穴的距離成反比,當(dāng)它行進到離洞穴距離為d1的甲處時速度為v1,則老鼠行進到離洞穴距離為d2的乙處時速度v2=____________12.某一施工隊執(zhí)行爆破任務(wù),已知導(dǎo)火索的火焰順著導(dǎo)火索燃燒的速度是0.8cm/s,為了使點火人在導(dǎo)火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點火處120m遠(yuǎn)的安全地方去,導(dǎo)火索需要m才行?！布僭O(shè)人跑的速率是4m/s13.足球守門員在發(fā)門球時,將一個靜止的質(zhì)量為0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,若守門員踢球的時間為0.1s,則足球的平均加速度為______________m/s2；足球沿草地作直線運動,速度不斷減小,設(shè)加速度大小恒為2m/s2,3s后足球運動到距發(fā)球點20m的后衛(wèi)隊員處,則此過程中,足球運動的平均速度為________________m/s,后衛(wèi)隊員接到球時,足球的速度為______m/s14.我國列車第四次提速后,出現(xiàn)了"星級列車"。T14次列車從上海始發(fā),途經(jīng)XX、XX等城市,最后到達北京。T14次列車時刻表如下,由其時刻表可知,列車在XX至XX區(qū)間段運行過程中的平均速率為____________km/hT14次列車時刻表?？空?到達時刻 開車時刻 里程〔km上海 ┅┅ 18:00 0XX 22:26 22:34 484XX 03:13 03:21 966北京 08:00 ┅┅ 1463三、實驗題15.某興趣小組的同學(xué)們在做"用打點計時器測速度"的實驗中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如圖所示,圖中直尺的單位為cm,點O為紙帶上記錄到的第一點,點A、B、C、D……依次表示點O以后連續(xù)的各點。已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點。〔1打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=____________進行計算,式中各量的意義是________________________________________________〔2用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=____________m/s四、計算題16.明明同學(xué)講了一個龜兔賽跑的故事,按照明明講的故事情節(jié),聰聰畫出了兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示,請你依照圖象中的坐標(biāo),并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語來講述這個故事．在講故事之前,先回答下列問題．〔1小李故事中的兔子和烏龜是否在同一地點同時出發(fā)？〔2烏龜做的是什么運動？〔3兔子和烏龜在比賽途中相遇過幾次？〔4哪一個先通過預(yù)定位移到達終點？17.亮亮星期天跟媽媽去商廈購物,亮亮做了一個有趣的實驗。他發(fā)現(xiàn),乘自動扶梯上樓,如果站在扶梯上不動,扶梯可以在3min內(nèi)把他送到樓上去.若扶梯不動,他可用1.5min沿扶梯走到樓上.試計算亮亮在仍以原來的速度沿扶梯向上運動,同時扶梯也開動的情況下,需用多長時間才能到樓上？18.一架飛機水平勻速的在某位同學(xué)頭頂飛過,當(dāng)他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時,發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上,據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？第三章: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？〔g＝10m/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Δt=0.2s,這個Δt也就是桿的上端到達該樓層下落時間tA與桿的下端到達該樓層下落時間tB之差,設(shè)所求高度為h,則由自由落體公式可得到：tA－tB＝Δt解得h＝28.8m[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.,◎能力訓(xùn)練11.甲物體的重力是乙物體的3倍,它們在同一高度處同時自由下落,則下列說法中正確的是〔A.甲比乙先著地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同時著地D.無法確定誰先著地2.關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是<>A.某段時間的平均速度等于初速度與末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于初速度與末速度和的一半C.在任何相等時間內(nèi)速度變化相同D.在任何相等時間內(nèi)位移變化相同3.自由落體運動在任何兩個相鄰的1s內(nèi),位移的增量為<>A.1mB.5mC.10mD.不能確定4.甲物體的重量比乙物體大5倍,甲從H高處自由落下,乙從2H高處與甲物體同時自由落下,在它們落地之前,下列說法中正確的是<>A.兩物體下落過程中,在同一時刻甲的速度比乙的速度大B.下落1s末,它們的速度相同C.各自下落1m時,它們的速度相同D.下落過程中甲的加速度比乙的加速度大5.從某高處釋放一粒小石子,經(jīng)過1s從同一地點再釋放另一粒小石子,則在它們落地之前,兩粒石子間的距離將<>A.保持不變B.不斷增大C.不斷減小D.有時增大,有時減小6.長為5m的豎直桿下端距離一豎直隧道口為5m,若這個隧道長也為5m,讓這根桿自由下落,它通過隧道的時間為<>7.圖1所示的各v－t圖象能正確反映自由落體運動過程的是<>8.甲、乙兩物體分別從10m和20m高處同時自由落下,不計空氣阻力,下面描述正確的是<>A.落地時甲的速度是乙的1/2B.落地的時間甲是乙的2倍C.下落1s時甲的速度與乙的速度相同D.甲、乙兩物體在最后1s內(nèi)下落的高度相等9.從高h(yuǎn)處自由下落的物體,落到地面所用的時間是t=_____,落地時的速度v=______,物體落下h/3時和落下全程時的速度之比是______,各自所經(jīng)歷的時間之比是______.10.自由下落的物體在頭ts內(nèi),頭2ts內(nèi)和頭3ts內(nèi)下落的高度之比是______；在第1個ts內(nèi)、第2個ts內(nèi)、第3個ts內(nèi)下落的高度之比又是______.11.物體從高270m處自由下落,把它運動的總時間分成相等的3段,則這3段時間內(nèi)下落的高度分別為______m、______m和______m；若把下落的總高度分成相等的三段,則物體依次下落這3段高度所用的時間之比為____________.12.一物體從45m高處自由下落,在最后1s通過的高度是______s,最后1s的初速度是______m/s,最后1s內(nèi)的平均速度是______m/s。13.我們適當(dāng)調(diào)整水龍頭開關(guān),可以看到水龍頭中流出的水柱越往下越細(xì),再往下甚至?xí)嗔殉伤?這是為什么?14.一只球從高處自由下落,下落0.5s時,一顆子彈從其正上方向下射擊,要使球在下落1.8m時被擊中,則子彈發(fā)射的初速度是多大？15.屋檐定時滴出水滴,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時,第1滴已剛好到達地面,而第3滴與第2滴正分別位于高1m的窗戶的上、下沿,如圖所示,問：〔1此屋檐離地面多少m？〔2滴水的時間間隔是多少？16．一物體由靜止下落16m,用時2s,則它再下落16m所用的時間是多少?17．在軟繩兩端各綁一石塊,繩長3m,拿著上端石塊使它與橋面相平,放手讓石塊自由下落,測得兩石塊的落水聲相隔0.1s,橋面距水面的高度為？18．一個物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時間是4s,若空氣阻力不計,求物體下落的總時間t和下落的總高度h19．在自來水龍頭下放一玻璃器皿,調(diào)節(jié)水龍頭,讓水一滴滴地流出,并調(diào)節(jié)到使第一滴水碰到器底的瞬間,第二滴水正好從水龍頭口開始下落,且能依次下落并持續(xù)下去,若給你的測量器材是直尺和秒表,利用這些器材測定重力加速度,需測定哪些物理量？寫出計算重力加速度的表達式。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:○1vt=v0+at○2s=v0t+at2/2○3vt2=v02+2as○4S=<v0+vt>t/2○5〔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。⑤式中T表示連續(xù)相等時間的時間間隔?！?．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)點的前方,若S為負(fù)值,表示物體位于出發(fā)點之后?！?．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?！蚶}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。[例4]跳傘運動員作低空跳傘表演,當(dāng)飛機離地面224m時,運動員離開飛機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12.5m/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5m/s.取g=10m/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=5m/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動情況即可.在豎直方向上的運動情況如圖所示.〔1由公式vT2－v02＝2as可得第一階段：v2＝2gh1 ①第二階段：v2－vm2＝2ah2 ②又h1＋h2＝H ③解①②③式可得展傘時離地面的高度至少為h2＝99m.設(shè)以5m/s的速度著地相當(dāng)于從高處自由下落.則＝=m＝1.25m.〔2由公式s=v0t＋at2可得：第一階段：h1＝gt12 ④第二階段：h2＝vt2－at22 ⑤又t=t1＋t2 ⑥解④⑤⑥式可得運動員在空中的最短時間為t=8.6s.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10m/s勻速運動的汽車在第2s末關(guān)閉發(fā)動機,以后為勻減速運動,第3s內(nèi)平均速度是9m/s,則汽車加速度是_______m/s2,汽車在10s內(nèi)的位移是_______m.[分析與解答]：第3s初的速度v0＝10m/s,第3.5s末的瞬時速度vt=9m/s〔推論〔2〕所以汽車的加速度：a==m/s2＝－2m/s2"－"表示a的方向與運動方向相反.汽車關(guān)閉發(fā)動機后速度減到零所經(jīng)時間：t2＝=s=5s＜8s則關(guān)閉發(fā)動機后汽車8s內(nèi)的位移為：s2＝=m＝25m前2s汽車勻速運動：s1＝v0t1＝10×2m＝20m汽車10s內(nèi)總位移：s=s1＋s2＝20m＋25m＝45m.說明：〔1求解剎車問題時,一定要判斷清楚汽車實際運動時間.〔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".◎能力訓(xùn)練21．一個物體由靜止開始做勻加速直線運動,第1s末的速度達到4m/s,物體在第2s內(nèi)的位移是A.6m B.8m C.4m D.1.6m2．光滑斜面的長度為L,一物體由靜止從斜面頂端沿斜面滑下,當(dāng)該物體滑到底部時的速度為v,則物體下滑到L/2處的速度為A. B.v/2 C. D.v/43．物體的初速度為v0,以加速度a做勻加速直線運動,如果要它的速度增加到初速度的n倍,則物體的位移是A. B.C. D.4．做勻加速運動的列車出站時,車頭經(jīng)過站臺某點O時速度是1m/s,車尾經(jīng)過O點時的速度是7m/s,則這列列車的中點經(jīng)過O點時的速度為A.5m/s B.5.5m/sC.4m/s D.3.5m/s5．甲乙兩個質(zhì)點同時同地向同一方向做直線運動,它們的v-t圖象如圖所示,則A.乙比甲運動的快B.2s乙追上甲C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.乙追上甲時距出發(fā)點40m遠(yuǎn)6．某質(zhì)點做勻變速直線運動,在連續(xù)兩個2s內(nèi)的平均速度分別是4m/s和10m/s,該質(zhì)點的加速度為A.3m/s2 B.4m/s2C.5m/s2 D.6m/s27．兩木塊自左向右運動,現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下木塊每次曝光時的位置,如圖所示,連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的。由圖可知A．在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B．在時刻t3兩木塊速度相同C．在時刻t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同D．在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同8．為了測定某輛轎車在平直路上起動時的加速度<轎車起動時的運動可近似看作勻加速運動>,某人拍攝了一張底片上多次曝光的照片,如圖所示,如果拍攝時每隔2s曝光一次,轎車身長為4.5m,那么這輛車的加速度約為A．1m／s2B．2m／s2C．3m／S2。D．4m／s29．某物體從空中由靜止下落,由于空氣阻力的存在且變化,物體運動的加速度越來越小,已知物體落地瞬間速度為vt,則物體在空中運動過程中的平均速度為10．飛機起飛的速度相對靜止空氣是60m/s,航空母艦以20m/s的速度向東航行,停在航空母艦上的飛機也向東起飛,飛機的加速度是4m/s2,則起飛所需時間是______s,起飛跑道至少長______m11．汽車以15m/s的速度行駛,從某時刻起開始剎車,剎車后做勻減速直線運動,加速度大小為6m/s2,則汽車剎車后3s內(nèi)的位移為______m.12．一個做勻變速直線運動的質(zhì)點,其位移隨時間的變化規(guī)律s=2t+3t2〔m>,則該質(zhì)點的初速度為______m/s,加速度為______m/s2,3s末的瞬時速度為______m/s,第3s內(nèi)的位移為______m.13．一列火車由車站開出做勻加速直線運動時,值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊,第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時4s,整個列車經(jīng)過他歷時20s,設(shè)各節(jié)車廂等長,車廂連接處的長度不計,求：〔1這列火車共有多少節(jié)車廂？〔2最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時多少？14.一個冰球在冰面上滑行,依次通過長度都是L的兩段距離,并繼續(xù)向前運動它通過第一段距離的時間為t,通過第二段距離的時間為2t,如果冰球在運動過程中所受阻力不變,求冰球在第一段距離末了時的速度多大?15.汽車由甲地從靜止出發(fā),沿平直公路駛向乙地。汽車先以加速度a1,做勻加速運動,然后做勻速運動,最后以加速度a2做勻減速運動,到乙地恰好停下。已知甲、乙兩地相距為s,那么要使汽車從甲地到乙地所用時間最短,汽車應(yīng)做怎樣的運動?請結(jié)合速度圖像做定性分析；并定量算出最短時間及相應(yīng)的最大速度。16.某物體作加速度為a=2米/秒。的勻減速直線運動,停止運動前2秒內(nèi)的位移是整個位移的1/4．求物體的初速度。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,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,司機發(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,貨車車尾距客車的距離為s?？蛙嚵⒓淳o急剎車,剎車加速度大小為a=<v1-vz>2/4s．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+sv1-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=<v2-v1>/a=125s在這段時間里乙車的位移為S2==3437．5m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v1＞v2做勻速運動,司機立即以加速度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小；當(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：v1t－a0t2＝v2t＋s v1－a0t＝v2 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v1t－at2≤s＋v2t即at2＋〔v2－v1t＋s≥0對任一時間t,不等式都成立的條件為Δ＝〔v2－v12－2as≤0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,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……〔1a=〔m/s2……〔2摩托車追上汽車時的速度：V=at=0.24240=58<m/s>……〔3因為摩托車的最大速度為30m/s,所以摩托車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?！?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)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.◎能力訓(xùn)練31．甲車以加速度3m／s。由靜止開始作勻加速直線運動,乙車落后2s在同一地點由靜止出發(fā),以加速度4m／s。作加速直線運動,兩車運動方向一致,在乙車追上甲車之前,兩車的距離的最大值是：A．18m；B．23．5m；C．24m；D．28m．2．兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為‰,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時,后車以前車剎車時的加速度開始剎車．已知前車在特車過程中所行的距離為s,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)為：A．s；B．2s；C．3s；D．4s．3．如圖所示,在光滑的水平面上A、B兩物體相距L=7m時,A正以VA=4m/s的速度向右做勻速運動,而B物體此時以速度VB=10m/s在水平恒力作用下向右做勻減速直線運動,加速度大小a=2m/s2,從圖示的位置開始計時,則A追上B需要的時間是A．一定是6sB．一定是7sC．一定是8sD．7s或8s都有可能4.一輛汽車在十字路口等待綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m/s2的加速度開始行駛,恰在這時一輛自行車以6m/s。的速度勻速駛來,從后邊超過汽車．試問：○1汽車從路口開動后,在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠(yuǎn)?此時距離是多大?○2什么時候汽車追上自行車?此時汽車的速度是多大?5．甲、乙兩車同時從車站出發(fā),甲車以加速度a1做勻加速直線運動,一段時間后又以加速度a2做勻減速直線運動,到達終點恰好停止；而乙車則以恒定的加速度a做勻加速直線運動,并恰好與甲同時到達終點站,如圖,試證明：●模擬測試1．一個運動員在百米賽跑中,測得他在50m處的速度是6m/s,16s末到終點時的速度是7.5m/s,則全程內(nèi)的平均速度的大小是〔A．6m/sB．6.25m/sC．6.75m/sD．7.5m/s2．汽車在平直的公路上做加速度為0.5m/s2的勻加速運動,那么在任意1s內(nèi)〔A．汽車的末速度一定等于初速度的0.5倍B．汽車的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大0.5m/sC．汽車的末速度比前1s內(nèi)的初速度大0.5m/sD．汽車的末速度一定比初速度大0.5m/s3．關(guān)于物體的運動,下面說法中不可能的是〔A．加速度在減小,速度在增加B．加速度的方向始終變而速度不變C．加速度和速度大小都在變化,加速度最大時速度最小,速度最大時加速度最小D．加速度的方向不變而速度方向變化4．甲、乙兩小分隊進行代號為"獵狐"的軍事演習(xí),指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備,在熒屏上觀察到小分隊的行軍路線如圖所示,小分隊同時由同地O點出發(fā),最后同時捕"狐"于A點,下列說法正確的有<>A．小分隊行軍路程S甲＞S乙B．小分隊平均速度v甲=v乙C．y-x圖線是速度〔v-時間〔t圖象D．y-x圖象是位移〔S-時間〔t圖象5．質(zhì)點從靜止開始作勻加速直線運動,從開始運動起,通過連續(xù)三段路程所經(jīng)歷的時間分別為1s、2s、3s,這三段路程之比是〔A．1:2:3B．1:3:5C．12:22:32D．13:23:336．利用打點計時器測定物體做勻變速直線運動的加速度時,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示.設(shè)各相鄰記數(shù)點之間的距離分別為s1、s2、s3、s4,相鄰兩記數(shù)點的時間間隔為T,則下列關(guān)系式中正確的是A.s２－s１＝aT２B.s4－s１＝3aT２C.打點2時物體的速度為v2=<s2+s3>/2TD．s1=aT2/27．作勻變速直線運動的物體先后經(jīng)過A、B兩點,在它們中間位置的速度為v1,在中間時刻的速度為v2,則〔A．物體作加速運動時,v1>v2B．物體作加速運動時,v2>v1C．物體作減速運動時,v1>v2D．物體作減速運動時,v2>v18．A、B兩質(zhì)點的v－t圖像如圖所示,設(shè)它們在同一條直線上運動,在t=3s時它們在中途相遇,由圖可知〔A．A比B先啟程B．A比B后啟程C．兩質(zhì)點啟程前A在B前面4mD．兩質(zhì)點啟程前A在B后面2m11．小球的自由落體運動通過頻閃照相的照片損壞,開始落下的部分被撕去。在損壞的照片上選相鄰的三點a、b、c〔g=10m/s2ab間距10mm,bc間距14mm,頻閃照相每幅相片的時間間隔s〔忽略爆光時間b點的速度為m/s,a點以上還應(yīng)有幾幅相片？幅。12．相距12km的公路兩端,甲、乙兩人同時出發(fā)相向而行,甲的速度為5km/h,乙的速度為3m/h,有一小犬以6km/h同時由甲向乙跑,遇到乙后回頭向甲跑,如此往復(fù),直到甲、乙相遇,則此過程中犬的路程為km。13．某質(zhì)點從靜止開始以加速度a1做勻加速直線運動,經(jīng)t秒鐘加速度大小立即變?yōu)閍2,方向相反,再經(jīng)t秒鐘恰好回到原出發(fā)點,則a1、、a2的比值為。14．一列火車做勻變速直線運動駛來,一人在火車旁觀察火車的運動,發(fā)現(xiàn)相鄰的兩個10s內(nèi),列車從他跟前駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂,每節(jié)車廂長8m,求：〔1火車的加速度〔2人開始觀察時火車的速度大小。15．如圖所示,在某市區(qū),一輛小汽車在平直公路上向東勻速行駛,一位游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路,司機發(fā)現(xiàn)前方有危險〔游客在D處,經(jīng)0.7s作出反應(yīng),緊急剎車,仍將正步行至B處的游客撞傷,汽車最終停在C處,為了解現(xiàn)場,警方派一警車以法定最高速度vm=14m/s,行駛在同一路段,在肇事汽車的起始制動點A緊急剎車,經(jīng)14m后停下來,現(xiàn)測得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m,問：〔1肇事汽車的初速度是多大？〔2游客橫穿馬路的速度是多大？16．物體原來靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)在奇數(shù)秒內(nèi)由于受恒力作用作2m/s2的勻加速直線運動,偶數(shù)秒內(nèi)作勻速運動,經(jīng)多長時間物體的位移達到40.25m。17．如圖所示,一輛實驗小車可沿水平地面〔圖中紙面上的長直軌道勻速向右運動,有一臺發(fā)出細(xì)光束激光器裝在上轉(zhuǎn)臺M上,到軌道的距離MN為d=10m,如圖所示,轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動,使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時間為T=60s,光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示,當(dāng)光束與MN的夾角為45o時,光束正好射到小車上,如果再經(jīng)過△t=2.5s光束又射到小車上,則小車的速度為多少？〔結(jié)果保留二位數(shù)字18．如圖所示,AB、CO為互相垂直的丁字行公路,CB為一斜直小路,CB與CO成600角,CO間距300米,一逃犯騎著摩托車以54Km/h的速度正沿AB公路逃串。當(dāng)逃犯途徑路口O處時,守侯在C處的公安干警立即以1.2m/S2的加速度啟動警車,警車所能達到的最大速度為120Km/h。公安干警沿COB路徑追捕逃犯,則經(jīng)過多長時間在何處能將逃犯截獲？公安干警抄CB近路到達B處時,逃犯又以原速率掉頭向相反方向逃串,公安干警則繼續(xù)沿BA方向追捕,則經(jīng)過多長時間在何處能將逃犯截獲？〔不考慮摩托車和警車轉(zhuǎn)向的時間第三章 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：①三種常見力,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。②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Ｇ＝ｍｇ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ｆ＝ｋｘ進行計算．摩擦力的概念 14 知道滑動摩擦力產(chǎn)生的條件,會判斷滑動摩擦力的方向． 15 會利用公式ｆ＝μＮ進行計算,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 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?！?．重力的大?。骸?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?！?．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?！?．重力的作用點--重心○1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。○2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?！?．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mg7．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、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○2一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、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。[例3]如圖所示,小車上固定一根折成α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θ角,如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律,有：Fsinθ=maFcosθ=mg解得：F=tanθ=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=gtanα、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ι、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μ,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,F1=μm1g,F2=μm2g．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彈為彈簧的彈力．綜合以上各式得,F彈=μm1g．設(shè)彈簧的伸長長度為ι,由胡克定律得F彈=kx即x=μm1g/k．所以當(dāng)兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離為ι+x=ι+μm1g/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=μm1g,由以上兩式得F彈=μmlg．參照方法一,所求距離是ι+μmlg/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．◎能力訓(xùn)練11.關(guān)于力的的概念,正確的說法是：A． 一個受力物體可以找到一個或幾個以上的施力物體B． 力是使物體增加位移的原因,C． 壓彈簧時,手先給彈簧一個壓力,而使之壓縮,彈簧壓縮后再反過來給手一個彈力D． 力可以從一個物體傳給另一個物體而不改變其大小。2．關(guān)于力,下列說法中正確的是：A．物體受幾個力作用時,運動狀態(tài)一定發(fā)生改變B．在任何地方1千克力均為9.8牛頓C.力學(xué)中常見的力有重力、彈力、摩擦力D．按力的性質(zhì)可分為拉力、支持力、壓力等。3．足球運動員已將足球踢向空中,如圖所示,下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時刻的受力如圖,正確的是<G為重力,F為腳對球的作用力,f為空氣阻力>：4．關(guān)于重力,下列說法正確的是A．重力的方向總是指向地心B．重力的大小可以用彈簧秤和桿秤測量c．重力的方向總是豎直向下的D．物體的重力大小等于壓在支持面上的壓力5．設(shè)想從某一天起,地球的引力減小一半,那么,對漂浮在水面上的船來說,下列說法中正確的是A．船受到的重力將減小,船的吃水深度將不變B．船受到的重力將減小,船的吃水深度將減小c．船受到的重力將不變,船的吃水深度將不變D．船受到的重力將不變,船的吃水深度將減小6．一個物體重2N,那么,在下列情況下物體的重力仍為2N的有：A．將它放在水里,它被浮起B(yǎng)．將它放在高速行駛的列車上C．將它放在月球或木星上D．將它從直升機上拋下7．一個熟雞蛋很難立于水平桌面上,而一個生雞蛋能很容易立于水平桌面上,這是因為：A．熟雞蛋比生雞蛋輕B．熟雞蛋重心位置不變,而生雞蛋重心位置可以變化c．生雞蛋的重心和熟雞蛋重心位置都固定,但直立時高度不同D．熟雞蛋的重心位置變化,而生雞蛋的重心位置不變8.下列說法正確的是A．木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的B．拿一根竹竿撥動水中的木頭,木頭受到竹竿的彈力,這是由于竹竿發(fā)生形變產(chǎn)生的c．繩對物體的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力,是因為電線發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的9.三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c,支點P、Q在同一水平面上．a(chǎn)球的重心01位于球心,b球和c球的重心0a、Ob分別位于球心的正上方和球心的正下方,如圖所示,三球均處于平衡狀態(tài)．支點P對a球的彈力為N1,對b球和c球的彈力分別為N2和N3,則10．如圖所示,OP為粗糙的水平桿,OQ為光滑的豎直桿,質(zhì)量相同的兩個小環(huán)a,b,通過細(xì)線連接套在桿上,a環(huán)在A位置時平衡。當(dāng)a環(huán)移到A'位置時也恰好平衡,在A位置水平桿受到的壓力為N1,細(xì)線的拉力為T1,在A'位置水平桿受到的壓力為N2,細(xì)線的拉力為T2,則下述結(jié)論正確的是A．Nl>N2,T1=T2B．N1=N2,Tl>T2C．N1=N2,T1<T2D．N1>N2,T1>T211．如圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面的彈簧上,<但不拴接>,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面的彈簧,在這過程中下面木塊移動的距離為A．mlg/k1B．m2g/k1C．m1g/k2D．m2g/k212.如右圖所示,a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)分別為k1=1×103N/m,k2=2×103N/m,原長分別為La=6cm,LB=4cm．在下端掛一物體G,物體受到的重力為10N,平衡時A．彈簧a下端受的拉力為4N,b下端受的拉力為6NB．彈簧a下端受的拉力為10N,b下端受的拉力為10NC．彈簧a的長度變?yōu)?cm,b的長度變?yōu)?.5cmD．彈簧a的長度變?yōu)?.4cm,b的長度變?yōu)?.3cm13．下圖中,四個完全相同的彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小均為F的拉力作用,而左端的情況則各不相同：若彈簧的質(zhì)量都可忽略不計,以L1、L2、L3、L4依次表示四條彈簧的伸長量,則A．L2>L1B．L4>L3C．L1>L3D．L2=L414．由實驗測得彈簧的長度L與彈力F的關(guān)系如上圖所示,則彈簧的原長為______cm,勁度系數(shù)為_________N／m。15．用金屬制成的線材<如鋼絲、鋼筋>受到拉力會伸長。17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長與拉力成正比,這就是著名的胡克定律。這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要基礎(chǔ)?，F(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為4m,橫截面積為0.8cm2,設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/1000,問最大拉力多大?由于這一拉力很大,桿又較長,直接測試有困難,選用同種材料制成樣品進行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如下：<1>測試結(jié)果表明線材受拉力作用后其伸長與材料的求度成____比,與材料的截面積成___比。<2>上述金屬細(xì)桿承受的最大拉力為_______N。長度 伸拉力長截面積 250N500N750N1000Nlm O.05cm2 O.04cm O.08cm O.12cm O.16cm2m O.05cm~ O.08cm O.16cm O.24cm O.32cmlm O.10cm2 O.02cm O.04