上海高二物理學業(yè)水平考試合格性知識點梳理直線運動和力

上海高二物理學業(yè)水平考試〔合格性〕知識點梳理第一講運動和力〔1〕【知識及技能】【知識點1】1.質(zhì)點：不考慮物體的形狀和大小，把物體看作是一個有質(zhì)量的點。它是運動物體的理想化模型。注意：質(zhì)量不可忽略。哪些情況可以看做質(zhì)點：1)運動物體上各點的運動情況都一樣，則它任何一點的運動都可以代表整個物體的運動。2)物體之間的距離遠遠大于物體本身的大小，即可忽略形狀和大小，而看做質(zhì)點。(比方：研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時即可看成質(zhì)點，而研究地球自轉(zhuǎn)時就不能看成質(zhì)點)例題1、通常情況下，正在進展以下哪個工程比賽的運發(fā)動可視為質(zhì)點〔〕A．馬拉松賽跑B．擊劍C．拳擊D．自由體操2．在研究質(zhì)點的運動時，以下物體可當做質(zhì)點處理的是〔〕A．一端固定并可繞該端轉(zhuǎn)動的木桿B．研究乒乓球旋轉(zhuǎn)時，可把它看為質(zhì)點C．研究在平衡木上做動作的體操運發(fā)動D．計算從上海開往北京的火車的運行時間2.位移和路程:從初位置指向末位置的有向線段，矢量.路程是物體運動軌跡的長度，是標量。路程和位移是完全不同的概念，僅就大小而言，一般情況下位移的大小小于路程，只有在單方向的直線運動中，位移的大小才等于路程.例題1：皮球從3m高處自由落下，被水平地面豎直彈回，在距地面1m高處被接住，則皮球通過的路程和位移的大小分別是()A．4m、4mB．3m,1mC．3m、2mD．4m、2m2.由天津去上海，可以乘火車，也可以乘輪船，如右圖，曲線和虛線分別表示天津到上海的鐵路線和海上路線，線段表示天津到上海的直線距離，則以下說法中正確的選項是〔〕A．乘火車通過的路程等于位移的大小B．乘輪船通過的路程等于位移的大小C．乘火車及輪船通過的位移不相等D．乘火車及輪船通過的位移相等3.速度和速率①平均速度:位移及時間之比，是對變速運動的粗略描述。而平均速率:路程和所用時間的比值。。在一般變速運動中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在單方向的直線運動，二者才相等.②瞬時速度:運動物體在某一時刻〔或某一位置〕的速度，方向沿軌跡上質(zhì)點所在點的切線方向指向前進的一側(cè)，瞬時速度是對變速運動的準確描述.例題1．關于速度，以下說法正確的選項是〔〕A．汽車速度計上顯示70，指的是平均速度B．高速公路上的限速為120，指的是平均速度C．子彈以900的速度從槍口射出，指的是平均速度D．火車從上海到北京的速度約為120，指的是平均速度2.有關速度公式說法正確的選項是〔〕A、物體通過的路程越大，物體的速度越大；B、物體運動的時間越大，速度越??；C、物體速度越大，則物體運動越快；D、物體的速度越小，通過的路程一定越小。4.加速度★〔1〕加速度是描述速度變化快慢的物理量，矢量。加速度又叫速度變化率.〔2〕定義:速度的變化Δv跟所用時間Δt的比值，，比值定義法?！?〕方向:及速度變化Δv的方向一致.但不一定及v的方向一致.［注意］加速度及速度無關.只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化〔勻速〕，無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大.例題：1．關于加速度和速度的關系，以下說法中正確的選項是〔〕A．速度大，加速度一定大，速度0，加速度也為0；B．速度變化率越大，加速度一定大C．速度變化量越大，加速度一定越大D．速度的方向和加速度的方向一樣2.關于加速度，以下說法中正確的選項是()(A)-102比+2m／s2小；(B)加速度不斷增大時，速度也一定不斷增大；(C)速度均勻增大時，加速度也均勻增大；(D)速度不斷增大時，加速度也可能不斷減小.5.勻速直線運動〔1〕定義:在任意相等的時間內(nèi)位移相等的直線運動叫做勻速直線運動.〔2〕特點0，恒量.〔3〕位移公式.勻變速直線運動★〔1〕定義:在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動.〔2〕特點恒量〔3〕★公式：速度公式：0位移公式：02速度位移公式：202=2平均速度以上各式均為矢量式，應用時應規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)量求解，通常選初速度方向為正方向，但凡跟正方向一致的取“+〞值，跟正方向相反的取“-〞值.例題1、一輛汽車由靜止出發(fā)，先以12的加速度做勻加速直線運動，則10s末汽車速度為，10s內(nèi)汽車通過的位移為.2.以下說法中可能不是勻速直線運動的是()(A)相等時間內(nèi)發(fā)生的位移相等的運動；(B)加速度為零的運動；(C)速度大小不變的運動；(D)任意時間的平均速度都相等的運動.3.作勻變速直線運動的質(zhì)點，在任何相等的時間內(nèi)，它的〔〕〔A〕平均速度相等；〔B〕速度變化相等；〔C〕加速度的變化相等；〔D〕通過的位移一定一樣.7.初速度為0的勻加速直線運動的幾個比例關系的應用：〔一〕時間連續(xù)等分1〕在T、2T、3T…內(nèi)的位移之比為12：22：32：……：n2；2〕在第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)……第N個T內(nèi)的位移之比為1：3：5：……：(21)；3〕在T末、2T末、3T末……末的速度之比為1：2：3：……：n；〔二〕位移連續(xù)等分1〕在第1個S內(nèi)、第2個S內(nèi)、第3個S內(nèi)……第n個S內(nèi)的時間之比為1：：〔：……：；8.重要結(jié)論勻變速直線運動的質(zhì)點，在任意兩個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移差值是恒量，即Δ2=恒量勻變速直線運動的質(zhì)點，在某段時間內(nèi)的中間時刻的瞬時速度，等于這段時間內(nèi)的平均速度，即：〔3〕勻變速直線運動的質(zhì)點，在某段位移中點的瞬時速度〔4〕無論勻加速還是勻減速直線運動，都是9.勻減速直線運動至停頓：可等效認為反方向初速為零的勻加速直線運動。注意“剎車陷井〞假時間問題：先考慮減速至停的時間。例1.以18的速度前行的汽車剎車時加速度為6求6s內(nèi)的位移10.自由落體運動〔1〕條件:初速度為零，只受重力作用.〔2〕性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運動，.〔3〕公式:例1.一個物體做自由落體運動，取102，則()2.同一地點的兩個物體從同一高度同時開場做自由落體運動，則〔〕A．質(zhì)量大的物體先到達地面B．密度大的物體先到達地面C．體積大的物體先到達地面D．兩個物體同時到達地面3．以下關于自由落體運動的說法中正確的選項是〔〕A．物體沿豎直方向下落的運動是自由落體運動2的運動是自由落體運動C．物體只在重力作用下從靜止開場下落的運動是自由落體運動D．物體在重力作用下的運動是自由落體運動11.運動圖像★〔1〕位移圖像〔圖像〕:①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度；②圖像是直線表示物體做勻速直線運動，圖像是曲線則表示物體做變速運動；③圖像及橫軸穿插，表示物體從參考點的一邊運動到另一邊.〔2〕速度圖像〔圖像〕:①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像及這段時間軸所圍面積的值.③在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率.④圖線及橫軸穿插，表示物體運動的速度反向.⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.例1.以下各圖各描寫了物體做何運動？svvvv2.在圖2-2的四個速度圖象中，有一個是表示物體做勻速直線運動的速度圖象。這個圖象是()CvtODvtOBCvtODvtOBvtOAvtO圖2-23.某質(zhì)點做變速直線運動，其速度－時間的變化規(guī)律如下圖，則該質(zhì)點做__直線運動，初速度大小為,加速度大小為_2。04048121620102030010203040501234504812162010203001020304050123450048121620102030010203040501234500481216201020300102030405012345【穩(wěn)固練習】1.關于位移，下述說法中正確的選項是()(A)直線運動中位移的大小必和路程相等；(B)假設質(zhì)點從某點出發(fā)后又回到該點，不管怎么走位移都為零；(C)質(zhì)點做不改變方向的直線運動時，位移和路程完全一樣；〔D)兩次運動的路程一樣時位移也必一樣.2.關于質(zhì)點的描述，以下說法中正確的選項是〔〕〔A〕質(zhì)量很小的物體可看作為質(zhì)點；〔B〕體積很小的物體可看作為質(zhì)點；〔C〕在兩個城市間往返的公共汽車可看作為質(zhì)點；〔D〕研究乒乓球旋轉(zhuǎn)時，可把它看為質(zhì)點。3.關于平均速度，下述說法中正確的選項是()(A)某運動物體第3s末的平均速度大小為5m／s；(B)某段時間的平均速度為5m／s，該時間里物體每秒內(nèi)位移不一定都是5m；·(C)某段運動的平均速度都等于該段運動的初速和末速之和的一半；(D)汽車司機前面速度計上指示的數(shù)值是平均速度.4.跳傘運發(fā)動從懸停在空中的直升飛機上由靜止開場下落，運發(fā)動在翻開降落傘之前做自由落體運動，翻開降落傘之后即做勻速直線運動，則如下圖的描述運發(fā)動下落速度隨時間變化的圖像中，正確的選項是〔〕ABCDABCDvt0vt0vt0vt05、以下關于自由落體運動以下說法正確的選項是〔〕〔A〕物體豎直向下的運動就是自由落體運動；〔B〕加速度等于重力加速度的運動就是自由落體運動；〔C〕在自由落體運動過程中,不同質(zhì)量的物體速度變化的規(guī)律一樣；〔D〕物體做自由落體運動，受力情況及質(zhì)量無關。6.車在兩車站間沿直線行駛時，從甲站出發(fā)，先以速度v勻速行駛了全程的一半，接著勻減速行駛后一半路程，抵達乙車站時速度恰好為零，則汽車在全程中運動的平均速度是()(A)v／3；(B)2；(C)2v／3；(D)3v／2.Ostt1甲乙7.甲、乙兩物體同時從原點出發(fā)沿同一直線運動，它們的s－t圖像如下圖，則Ostt1甲乙〔A〕它們的速度一樣，甲在乙的前方；〔B〕它們的速度一樣，乙在甲的前方；〔C〕它們的位置一樣，甲的速度大于乙；〔D〕它們的位置一樣，乙的速度大于甲。8.質(zhì)點從靜止開場作勻變速直線運動，4s內(nèi)的位移是8m，由此可知〔〕〔A〕質(zhì)點在第4s內(nèi)的位移是4m；〔B〕質(zhì)點在第5s內(nèi)的位移是4m；〔C〕質(zhì)點在第4s內(nèi)的位移是16m；〔D〕質(zhì)點在第4、第5兩秒內(nèi)的位移是8m?！局R點2】是物體對物體的作用，是物體發(fā)生形變和改變物體的運動狀態(tài)〔即產(chǎn)生加速度〕的原因，力是矢量。2.重力1〕重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的.注意：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生，但不能說重力就是地球的吸引力，重力是萬有引力的一個分力.但在地球外表附近，可以認為重力近似等于萬有引力2〕*重力的大小:地球外表，離地面高h處G’’，其中g’=[〔〕]2g3〕重力的方向:豎直向下〔不一定指向地心〕。4〕重心:物體的各局部所受重力合力的作用點，物體的重心不一定在物體上.例1.關于重力的方向，以下說法中正確的選項是()2.19717月26號發(fā)射的阿波羅-15號飛船首次把一輛月球車送上月球，美國宇航員斯特駕駛月球車行駛28，并做了一個落體實驗：在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘，出現(xiàn)的現(xiàn)象是〔月球上是真空〕〔〕〔A〕羽毛先落地，鐵錘后落地〔B〕鐵錘先落地，羽毛后落地2〔D〕鐵錘和羽毛都做自由落體運動，同時落地3.彈力★1〕產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產(chǎn)生的.2〕產(chǎn)生條件:①直接接觸;②有彈性形變.3〕彈力的方向:及物體形變的方向相反，彈力的受力物體是引起形變的物體，施力物體是發(fā)生形變的物體.在點面接觸的情況下，垂直于面;在兩個曲面接觸〔相當于點接觸〕的情況下，垂直于過接觸點的公切面.①繩的拉力方向總是沿繩且指向繩收縮的方向，且一根輕繩上張力大小處處相等.②輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向不一定沿桿.彈力的大小:一般情況下應根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解.*彈簧彈力可由胡克定律來求解.胡克定律:在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比，即△為彈簧的勁度系數(shù)，它只及彈簧本身因素有關，△x為形變量，單位是.例1.如下圖的四種情況下，a、b兩物體間一定有彈力作用的情況是圖〔〕。=1\*3①=2\*3②=3\*3③=4\*3④=1\*3①=2\*3②=3\*3③=4\*3④；〔B〕=1\*3①=2\*3②=3\*3③；〔C〕=1\*3①=4\*3④；〔D〕=2\*3②=4\*3④。2.以下有關物體受外力及形變的說法正確的選項是：〔〕〔A〕有力作用在物體上，物體一定形變，撤去此力形變一定完全消失〔B〕沒有力作用在物體上,物體也可能發(fā)生形變〔C〕力作用在硬物體上,物體不形變;力作用在軟物體上,物體才形變〔D〕物體受外力作用發(fā)生形變,外力撤去,形變不一定完全消失3.關于彈力，以下說法正確的選項是〔〕〔A〕相互接觸的物體間一定有彈力〔B〕只有發(fā)生形變的物體，才會對和它接觸的物體產(chǎn)生彈力〔C〕彈簧的彈力及彈簧的長度成正比〔D〕有彈簧作用的物體才受彈力4.摩擦力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〕，這三點缺一不可.2〕摩擦力的方向：沿接觸面切線方向，及物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反，及物體運動的方向可以一樣也可以相反.3〕判斷靜摩擦力方向的方法:①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑，這時假設兩物體不發(fā)生相對運動，則說明它們原來沒有相對運動趨勢，也沒有靜摩擦力;假設兩物體發(fā)生相對運動，則說明它們原來有相對運動趨勢，并且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向一樣.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.②平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.4〕大小:先判明是何種摩擦力，然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解.①滑動摩擦力大小:利用公式μFN進展計算，其中是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關.或者根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求圖②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0及f之間變化，一般應根據(jù)物體的運動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解.圖例1.如下圖，放在水平面上的物塊，同時受到兩個方向相反的水平力F1=6N，F(xiàn)2=2N，處于靜止狀態(tài)。則物體所受合力大小為N，地面對物體摩擦力的大小為N。2.關于摩擦力，有如下幾種說法，其中錯誤的選項是：〔〕(A)摩擦力總是阻礙物體間的相對運動；(B)摩擦力及物體運動方向有時是一致的；(C)摩擦力的方向及物體運動方向總是相反；(D)摩擦力的方向總是及物體間相對運動或相對運動趨勢的方向相反〔1〕確定所研究的物體，分析周圍物體對它產(chǎn)生的作用，不要分析該物體施于其他物體上的力，也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認為通過“力的傳遞〞作用在研究對象上.〔2〕按“性質(zhì)力〞的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析，不要把“效果力〞及“性質(zhì)力〞混淆重復分析.〔3〕如果有一個力的方向難以確定，可用假設法分析.先假設此力不存在，想像所研究的物體會發(fā)生怎樣的運動，然后審查這個力應在什么方向，對象才能滿足給定的運動狀態(tài).例1作圖：〔1〕如圖1，木塊以某初速度沖上一光滑斜面，畫出木塊在斜面上的受力示意圖。圖2〔2〕如圖2裝置，光滑斜面和小球均處于靜止狀態(tài)，拉緊的繩呈豎直方向，試在圖中畫出小球受到的力。圖26.力的合成及分解1〕合力及分力:如果一個力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果一樣，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力.2〕力合成及分解的根本方法:平行四邊形定則.3〕力的合成:求幾個力的合力，叫做力的合成.共點的兩個力〔F1和F2〕合力大小F的取值范圍為12|≤F≤F124〕力的分解:求一個力的分力，叫做力的分解〔力的分解及力的合成互為逆運算〕.在實際問題中，通常將力按力產(chǎn)生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究，在很多問題中都采用正交分解法.例1.物體僅受到大小分別為3N、4N、5N，方向不定的三個力作用。該物體所受合力的最小值和最大值分別為〔〕〔A〕0、12N〔B〕0、6N〔C〕2N、12N〔D〕2N、6N2.求幾個力的合力所用的物理方法是〔〕A．類比B．控制變量C．等效替代D．建立理想模型3.如下圖，放在水平地面上的物體受到及水平面成θ角斜向上的拉力作用而做勻速直線運動，物體受到的拉力F和摩擦力f的合力方向是〔〕。〔A〕向上偏右〔B〕向上偏左〔C〕豎直向上〔D〕無法確定4.一個物體受到兩個共點力作用，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，其合力大小不可能的是〔〕〔A〕8N；〔B〕5N；〔C〕6N；〔D〕1N。1〕共點力:作用在物體的同一點，或作用線相交于一點的幾個力.2〕平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態(tài)，是加速度等于零的狀態(tài).3〕共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零，即∑0，假設采用正交分解法求解平衡問題，則平衡條件應為:∑=0，∑=0.4〕三力匯交原理：如果一個物體受到三個非平行力的作用而平衡，這三個力的作用線必定在同一平面內(nèi)，而且為共點力?！沧饔镁€或反向延長線交于一點〕。5〕解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.例1.在四個共點力F1、F2、F3、F4作用下，物體的平衡條件以下表述不正確的選項是〔〕?！睞〕F1、F2、F3、F4的合力為零〔B〕F1、F2、F3的合力及F4大小相等，方向相反〔C〕F1、F2的合力及F3、F4的合力一樣〔D〕F1、F2的合力及F3、F4的合力大小相等，方向相反例1.一根細線，能夠承受的最大拉力為F，現(xiàn)把重為G＝F的重物由輕鉤掛在這根細線上，兩1.手握住細線兩端，開場時兩手豎直向上并并攏，然后沿水平方向慢慢地分開，為了不使細線斷裂，兩細線間的夾角最大不能超過………〔〕〔A〕60°；〔B〕90°；〔C〕120°；〔D〕150°。2.如下圖，豎直墻及擋板成α角，中間有一個重為G的小球，豎直墻及擋板光滑，當α角緩慢變化時(0°＜α≤90°)，以下說法中正確的選項是()A．α角增大，小球?qū)Φ膲毫υ龃驜．α角變化時，小球?qū)醢宓膲毫Σ豢赡艹^球的重力C．α角增大時，小球?qū)醢宓膲毫υ龃驞．α角變化時，小球?qū)醢宓膲毫Σ豢赡苄∮谇虻闹亓?.如圖，一個質(zhì)量為m的均勻光滑小球處于靜止狀態(tài)，三角劈及小球的接觸點為P，小球重心為O，連線及豎直方向的夾角為(。則三角劈對小球的彈力〔〕〔A〕方向豎直向上，大小為〔B〕方向豎直向上，大小為(〔C〕方向沿向上，大小為(〔D〕方向沿向上，大小為(圖4.如下圖，兩個質(zhì)量、形狀完全一樣的圓柱體，它們的重心位置不同，甲圓柱體重心在截面的圓心C1處，乙圓柱體重心在截面的圓心正下方C2處，將兩圓柱體先后放到同一支架上，支架對甲圓柱體的支持力為N1，支架對乙圓柱體的支持力為N2，比擬N1和N2的大小(〕圖〔A〕N1＞N2；〔B〕N1＜N2；〔C〕N1＝N2；〔D〕無法確定N1和N2的大?。?.如圖5，一個重20N的均勻球被光滑豎直擋板擋住，靜止在傾角為α＝37°的光滑斜面上，37°＝0.8，求：〔1〕斜面對小球彈力的大?。弧?〕擋板對小球彈力的大?。弧?〕把擋板