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文档简介

1、专题一、运动的描述1.质点(A)(1)没有形状、大小,而具有质量的点。(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。例1(08年)在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,则下列说法中正确的是A研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看成质点B研究车轮的转动,可以把车轮看成质点C研究跳水运动员在空中的翻转,可以把运动员看成质点D研究地球绕太阳的公转,可以把地球看成质点2.参考系(A)(1)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、。(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。对参考系应明确以下几点:对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系例2(09年)宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗,如图所示,诗中“云与我俱东”所选取的参考系是( )A船 B云 C诗人 D榆堤3.路程和位移(A)ABCABC图1-1(1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度

3、。(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处。例3(10年)生活中我们常用一些成语来描述物体的运动,下列成语中描述距离的是( D )A.风驰电掣 B.疾

4、如雷电 C.一箭之遥 D.蜗行牛步例4(07年)一物体沿半径为R的圆周运动一周,其位移的大小和路程分别是( D )A,0 B0, C, D0,4、速度、平均速度和瞬时速度(A)(1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中,速度的单位是(m/s)米/秒。(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。(3

5、)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率注:平均速率是标量,其公式为:平均速率=路程/时间例5(08年)下列速度中,指平均速度的是( D )A汽车通过长江大桥全程的速度 B子弹射出枪口时的速度C雨滴落地时的速度 D运动员冲过终点时的速度例6(09年)在2008年北京奥运会上,我国选手孟关良、杨文军在男子双划艇500m决赛中以101s的成绩获得金牌。关于他们在决赛中的运动速度,下列说法中正确的是( D )A最大速度一定为4.95m/s B平均速度约为4.95m/sC冲刺速度一定为4.95m

6、/s D起动速度约为4.95m/s5、匀速直线运动(A)(1) 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动。根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。(2) 匀速直线运动的xt图象和v-t图象(A)v/m.s-1t/sO-101020 V1 v2 15 10 5位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线

7、,如图所示。由图可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动。例7(09年)下列直线运动的位移时间(x-t)图象中,表示物体做匀速运动的是( DDDDDDD)6、加速度(B)(1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:a=(2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向(3)在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.例8(07年)关于速度和加速度,下列说法中正

8、确的是( D )A物体的速度越大,加速度一定越大B物体的速度变化越大,加速度一定越大C物体的速度变化越快,加速度一定越大D物体的加速度为零,速度一定为零7、探究、实验:用电火花计时器(或电磁打点计时器)探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律(A)打点计时器的使用及原理:(1)电磁打点计时器使用交流电源,工作电压在10V以下。电火花计时器使用交流电源,工作电压220V。当电源的频率是50H时,它们都是每隔0.02打一个点。(2) 若越短,平均速度就越接近该点的瞬时速度(3) 匀变速直线运动时,物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度 实验器材:打点计时器;纸带;复写纸片;低压交流电源;小

9、车;细绳;一端附有滑轮的长木板;刻度尺;钩码;导线 实验装置图:(见右图)实验步骤:(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.(3)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔(4)拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.(5)断开电源,取下纸带O A B C D E3.0712.3827.8749.62.0777.40(6)换上新的纸带,再重复做三次2、常见计算:(1),(2)例9 (07年)在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出

10、了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为 0.1 s。用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做 运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为 0.25 m/s。例10(10年)小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带的运动情况是( )A先匀速后减速 B先加速后匀速 C先减速后加速 D先加速后减速8、匀变速直线运动的规律及其应用(B)1234650v/

11、ms-1t/s23451678(1)匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at(2)平均速度:.此式只适用于匀变速直线运动.(3)匀变速直线运动的位移公式X=vot+at2(4)位移推论公式:(5)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数: 表达式:X = aT2 (a-匀变速直线运动的加速度, T-每个时间间隔的时间)例11(10年)在刚闭幕的21届温哥华冬奥会上,我国女子冰壶队取得了优异的成绩,比赛中,冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动,设一质量m=20kg的冰壶从被运动员推出到静止共用时t=20s,运动的位移x=30m,取g=10m/s

12、2,求:冰壶在此过程中(1)所受重力的大小;200N(2)平均速度的大小;1,5m/s(3)加速度的大小。0,15 m/s226.解:(1)(2)(3)根据得例12如图所示,在足够长的斜面的顶端A处以相同的时间间隔连续释放五只小球,所释放的小球均沿同一直线做加速度相同的匀加速直线运动当释放最后一只小球时,第一只小球离A点3.2m,试求此时第四只小球与第三只小球之间的距离0.6m答案:解: 9、匀速直线运动的xt图象和v-t图象(A) 10、匀变速直线运动的v-t图象(B)0v/(ms-1)t1t/s(1)匀变速直线运动规律的速度-时间图像 (A) 纵坐标表示物体运动的速度,横坐标表示时间 图像

13、意义:表示物体速度随时间的变化规律表示物体做 匀速直线运动;表示物体做 匀加速直线运动;表示物体做 匀减速直线运动;交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等;0 x/mt/sX1图中阴影部分面积表示0t1时间内的位移(2)匀速直线运动规律的位移-时间图像 (A) 纵坐标表示物体运动的位移,横坐标表示时间 图像意义:表示物体位移随时间的变化规律表示物体做 静止;表示物体做 匀速直线运动;表示物体做 匀速直线运动;交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。 例13 (07年)下列图象中,表示物体做匀加速直线运动的是( C )例14(10年)下列v-t图像中,表示初速度为零的匀加速直线运动的是 (

14、 )D11、自由落体运动(A)(1)自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。(2)自由落体加速度:自由落体加速度也叫重力加速度,用g表示.重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,纬度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但这种差异并不大。通常情况下取重力加速度g=10m/s2 (3) 自由落体运动的规律: vt= gt ; h= gt2 ;v2= 2gh 。例15 (07年)在同一地点,质量不同的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动,则( )A质量大的物体下落的加速度大 B质

15、量大的物体先落地C质量小的物体先落地 D两个物体同时落地例16(08年)月球上没有空气,若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放则( )A羽毛先落地B石块先落地C它们同时落地D它们不可能同时落地12、伽利略对自由落体运动的研究(A)科学研究过程:(1)对现象的一般观察(2)提出假设(3)运用逻辑得出推论(4)通过实验对推论进行检验(5)对假说进行修正和推广伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。例17(09年)最早对自由落体运动进行科学的研究,否定了亚里士多德错误论断的科学家是( )A伽利略 B牛顿 C开普勒 D胡克专题二、相互作用与运动规律1、力(A)(1).力

16、是物体对物体的作用。力不能脱离物体而独立存在。物体间的作用是相互的。(2).力的三要素:力的大小、方向、作用点。(3).力作用于物体产生的两个作用效果。使受力物体发生形变使受力物体的运动状态发生改变。(4)力的分类按照力的性质命名:重力、弹力、摩擦力等。按照力的作用效果命名:拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等。例1(07年) 关于力,下列说法中错误的是( )A力是物体与物体之间的相互作用 B力可以只有施力物体而没有受力物体C力是矢量,它既有大小又有方向 D力可以用带箭头的线段表示2、重力(A)(1).重力是由于地球的吸引而使物体受到的力, 不等于万有引力,是万有引力的一个分力

17、。地球上的物体受到重力,施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下。(2).重心:物体的各个部分都受重力的作用,但从效果上看,我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点,这个点就是物体所受重力的作用点,叫做物体的重心。 质量均匀分布的有规则形状的均匀物体,它的重心在几何中心上。 一般物体的重心不一定在几何中心上,可以在物体内,也可以在物体外。一般采用悬挂法。(3).重力的大小:G=mg例2(08年)关于重力,下列说法中正确的是( )A只有静止的物体才受到重力的作用 B只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用C重力的方向总是与物休的运动方向相同 D重力的方向总是竖直向下的3、形变

18、与弹力(A)(1).弹力发生弹性形变的物体,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。产生弹力必须具备两个条件:两物体直接接触;两物体的接触处发生弹性形变。(2).弹力的方向:物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面。绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,在分析拉力方向时应先确定受力物体。(3).弹力的大小弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大. 弹簧弹力:F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为劲度系数)(4).相互接触的物体是否存在弹力的判断方法如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定.例3(07年)关于弹力,下列说法中正确的是( )A相互接触

19、的物体之间一定有弹力作用 B不接触的物体之间也可能有弹力作用C压力和支持力的方向都垂直物体的接触面 D压力和支持力的方向都平行于物体的接触面4、滑动摩擦力 静摩擦力(A)滑动摩擦力:(1)当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这个力叫做滑动摩擦力。(2)滑动摩擦力的产生条件:a、直接接触b、接触面粗糙c、有相对运动d、有弹力(3)滑动摩擦力的方向:总是与相对运动方向相反,可以与运动同方向,可以与运动反方向,可以是阻力,可以是动力。运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力。(4)滑动摩擦力的大小:,为正压力(正压力与重力无必然联系),为动摩擦因数,没有单位,由接触面

20、的材料和粗糙程度决定。(01,N与G无关)说明 : a、FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G b、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. 静摩擦力:(1)当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势所受到的另一个物体对它的阻碍作用(2)产生条件:a、直接接触b、接触面粗糙c、有相对运动趋势d、有弹力(3)方向:总是与相对运动趋势方向相反,可用平衡法来判断。,可以是阻力,可以是动力,运动物体也可以受静摩擦力。(4)大小: 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。 b

21、、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。例4关于摩擦力,有如下几种说法,其中错误的是:( )A、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势 B、摩擦力与物体运动方向有时是一致的 C、摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上D、摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反5、力的合成与分解(B ) .合力与分力 如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分

22、力。.共点力的合成共点力几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。力的合成方法求几个已知力的合力叫做力的合成。若和在同一条直线上 、同向:合力方向与、的方向一致OF1F2F图151 、反向:合力,方向与、这两个力中较大的那个力同向。、互成角用力的平行四边形定则平行四边形定则:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: F1F2 F F1 +F2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力

23、、也可以等于分力 (4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。例5 (08年)有两个共点力,大小分别是4N和7N,则它们的合力大小( )A最大是12N B最小是3NC可能是28N D可能是1N例6(08年)如图所示,一个物体沿固定斜面匀速下滑,关于物体所受的力,下列说法中正确的是( )A物体所受合力的方向沿斜面向下B物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下C物体所受的重力和支持力大小相等D物体匀速下滑的速度越大,表明它所受的摩擦力越小例7(09年)如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成角,若将该力沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力为( )AFsin BFcos CFtan DFc

24、ot6、探究、实验:力的合成的平行四边形定则(a)【实验器材】 方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔.【实验步骤】1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.并用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.2.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉像皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,如图所示, 记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向.3.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.4.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线,按选定

25、的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示,5.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一只弹簧测力计的拉力F的图示.6.比较一下,力F与F1、F2有什么关系例8(10年)在“力的合成的平行四边形定则”实验中,橡皮条的一端固定于P点。(1)如题图所示,用A、B两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点,分别记录两分力的大小和方向,此时,弹簧测力计A的示数为_2.4_。接下来,为了测出这两分力的合力,用一只弹簧测力计沿PO方向拉伸橡皮条,使橡皮条的长度PO(选填“大于”“等于”或“小于”)记录下该力的大小和方向。(2)题图为某同学根据实验数据画出的两个分力F1、F2的图示,请在图中作出这

26、两个分力的合力F合(保留作图痕迹),并在图中空格处填写F合的大小。7、共点力作用下物体的平衡(A)(1)共点力的概念:物体受力共同作用在同点或力的延长线交于一点(2).共点力作用下物体的平衡状态一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态物体保持静止状态或做匀速直线运动时,其速度(包括大小和方向)不变,其加速度为零,这是共点力作用下物体处于平衡状态的运动学特征。(3).共点力作用下物体的平衡条件共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,亦即F合=0二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的合力

27、与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有: F合x= F1x+ F2x + + Fnx =0 F合y= F1y+ F2y + + Fny =0 (按接触面分解或按运动方向分解)例9大磅秤上站着一个重500N的人,同时放着一个重30N的物体,当此人用20N的力竖直向上提这个物体时 ( ) A.磅秤上的示数减少20N B.磅秤的示数减少10NC.物体受到的重力为30N D.人对磅秤的压力是500N例10如图所示,质量为m=5.5kg的木块,与竖直墙壁间的动摩擦因数=0.5,木块在与竖直方

28、向成=37o向上的推力F作用下,紧贴墙壁以大小为2m/s的速度滑行,则推力F的大小为多少? 8牛顿第一定律 (A)(1)伽利略理想实验(2)牛顿第一定律的内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。强调:牛顿第一定律成立的条件:物体不受外力或合外力为0(3)力与运动的关系:历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”-亚里士多德的观点;正确的认识是“运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因”。(4)对“改变物体运动状态”的理解运动状态的改变就是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变,速度改变就意味着存在加速度。(5)维持自己的运动状态

29、不变是一切物体的本质属性,这一本质属性就是惯性质量是惯性大小的量度。例11(07年)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )A牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性例12(08年)一个做匀加速直线运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第三定律可知,该物体将( )A立即静止B改做匀速直线运动C继续做匀加速直线运动D改做变加速直线运动例13(10年)物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止

30、状态的性质称为惯性。下列有关惯性的说法中,正确的是( )A乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B运动员跑得越快惯性越大C宇宙飞船在太空中也有惯性D汽车在刹车时才有惯性9探究、实验:探究加速度与力、质量的关系 ( A )(1)实验思路:本实验的基本思路是采用控制变量法。(2)实验方案:本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平,需要研究的是怎样测量加速度和外力。测量加速度的方案:采用较多的方案是使用打点计时器,根据连续相等的时间T内的位移之差S=aT2 求出加速度。测量物体所受的外力的方案:由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动,所以我们必须给物体提供一个恒定的外力,并且要

31、测量这个外力。(3)实验注意示项在“验证牛顿第二定律”的实验中,小车包括砝码的质量要远大于砂和砂桶的总质量。在利用打点计时器和小车做“验证牛顿第二定律”的实验时,实验前要平衡摩擦力分析:牛顿第二定律表达式 中的F,是物体所受的合外力,在本实验中,如果不采用一定的办法平衡小车及纸带所受的摩擦力,小车所受的合外力就不只是细绳的拉力,而应是细绳的拉力和系统所受的摩擦力的合力因此,在研究加速度a和外力F的关系时,若不计摩擦力,误差较大,若计摩擦力,其大小的测量又很困难;在研究加速度a和质量m的关系时,由于随着小车上的砝码增加,小车与木板间的摩擦力会增大,小车所受的合外力就会变化(此时长板是水平放置的)

32、,不满足合外力恒定的实验条件,因此实验前必须平衡摩擦力。将长木板的末端(如图中的右端)垫高一些,把小车放在斜面上,轻推小车,给小车一个沿斜面向下的初速度,观察小车的运动,当用眼睛直接观察可认为小车做加速度很小的直线运动以后,保持长木板和水平桌面的夹角不动,并装上打点计时器及纸带,在小车后拖纸带,打点计时器开始打点的情况下,给小车一个沿斜面向下的初速度,使小车沿斜面向下运动取下纸带后,如果在纸带上打出的点子的间隔基本上均匀,就表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面的分力平衡例14(08年)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中: (1)为了探究加速度与力的关系,应保持 质量 不变;为了直观地判断加速

33、度与力的数量关系,应作出 图象(选填“”或“”) (2)为了探究加速度与质量的关系,应保持 力不变;为了直观地判断加速度与质量的数量关系,应作 图象(选填“”或“”) 例15(09年)“探究加速度与力的关系”实验装置如题251图所示。(1)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量 (选填“小”或“大”)得多。(2)题252图为某同学在实验中打出的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为 0.1 s。为了由v-t图象求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离,分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度

34、为 0.46 m/s。10牛顿第二定律及其应用 ( C )(1)顿第二定律的内容和及其数学表达式:牛顿第二运动定律的内容是物体的加速度与合外力成正比,与质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。F合=ma。(2)力和运动的关系:物体所受的合外力产生物体的合加速度:当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同,则物体做匀加速直线运动。当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反,则物体做匀减速直线运动。在物体受到的合外力是随时间变化的情况下,物体的合加速度也随时间性变化。加速度的方向就是合外力的方向。加速度与合外力是瞬

35、时对应的关系。(有力就有加速度)当物体受到几个力的作用时,物体的加速度等于各个力单独存在时所产生加速度的矢量和,即 a=a1+a2+a3例16(07年)(6分)在平直的高速公路上,一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶,因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为1.5103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.2104N,求:(1)刹车时汽车的加速度;8m/s2(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;4s(3)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离。64m8m/s2 4s 64m例17(08年)如图所示,一个质量为2kg的物体静止在光滑水平面上. 现沿水平方向对物体施加10N的拉力

36、,取10m/s2,求:(1)物体运动时加速度的大小;5m/s2(2)物体运动3s时速度的大小;15m/s(3)物体从开始运动到位移为10m时经历的时间.2s11牛顿第三定律 ( A )(1)牛顿第三运动定律的内容: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)要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。一对力比较项目一对平衡力一对作用力与反作用力不同点两个力作用在同一物体上两个力分别作用在两个不同物体上可以求合力,且合力一定为零不可以求合力两个力的性质不一定相同两个力的性质一定相同两个力共同作用的效果是使物体平衡两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上一个

37、力的产生、变化、消失不一定影响另一个力两个力一定同时产生、同时变化、同时消失共同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上例18(08年)关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是( )A它们的大小相等,方向相同 B它们的大小不等,方向相同C它们的大小不等,方向相反 D它们的大小相等,方向相反牛顿运动定律应用之一关于力和运动有两类基本问题:一类是已知物体的受力情况,确定物体的运动情况;另一类是已知物体的运动情况,确定物体的受力情况。a=F合/m受力分析物体受力情况F合 物体运动情况F合=ma牛顿运动定律应用之二超重与失重(1)当物体具有竖直向上的加速度时,物体对测力计的作用力大于物体所受的重力,

38、这种现象叫超重。F=m(g+a)(2)当物体具有竖直向下的加速度时,物体对测力计的作用力小于物体所受的重力,这种现象叫失重。F=m(g-a); (3)物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫完全失重状态(此时a=g时,F=0,称之为完全失重)。处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。(4)物体处于超重或失重状态时,物体所受的重力并没有变化。例19(09年) 如图所示,一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块,以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车,滑块与平板车间的动摩擦因数=0.5,取g=10m/

39、s2。(1)分别求出滑块在平板车上滑行时,滑块与平板车的加速度大小;a块=5m/s2, a车=1m/s2(2)判断滑块能否从平板车的右端滑出。若能,求滑块落地时与平板车右端间的水平距离;若不能,试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。能,2.7m9解:(1)对滑块, 对平板车, (2)设经过t时间滑块从平板车上滑出。 t1=0.5s或2s(舍去)此时,所以,滑块能从平板车的右端滑出。在滑块平抛运动的过程中,t2=0.6s 12力学单位制 (A)(1)国际单位制(SI)就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制。(2)国际单位制(SI)中的基本单位:长度的单位米,国际符

40、号m、质量的单位千克,国际符号、时间的单位秒,国际符号s。电流强度的单位安培,国际符号A;物质的量的单位摩尔,国际符号mol;热力学温度的单位开尔文,国际符号K;发光强度的单位坎德拉,符号cd(3)力学中有三个基本单位:长度的单位米,国际符号m、质量的单位千克,国际符号、时间的单位秒,国际符号s。例20(10年)在力学范围内,国际单位制规定的三个基本量是( )A.长度、力、时间 B.速度、力、质量 C.加速度、速度、长度 D.长度、质量、时间专题三、机械能和能源1、功(B) (1)定义:物体受力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。 (2)公式:W=Fscos,其中为F与位移

41、s的夹角,F是力的大小,s是位移大小。 (3)单位:焦耳(J),1J=1Nm (4)功是标量:没有方向,但有正负。力对物体做正功说明该力对物体运动起推动作用;力对物体做负功说明该力对物体运动起阻碍作用。正负表示是动力做功、还是阻力做功,正功并不大于负功。 ()当00,力对物体做正功; ()当=900时,W=0,力对物体不做功; ()当9001800时,W0,力对物体做负功或说成物体克服这个力做功。 (5)总功的计算 ()先用平行四边形定则求出合外力,再根据W=F合scos计算功; ()先分别求出各个外力做的功,再把各个外力的功代数相加。例1 (07年)关于功,下列说法中正确的是( )A功只有大

42、小而无方向,所以功是标量B力的位移都是矢量,所以功也是矢量C功的大小仅由力决定,力越大,做功越多D功的大小仅由位移决定,位移越大,做功越多例2(09年)某人用5N的水平推力将自行车沿力的方向推行5m,在此过程中,推力所做的功为( )A50J B25J C10J D5J2、功率(B) (1)定义:功与完成这些功所用时间的比值。 (2)公式:定义式 P=W/t ,一般用于计算平均功率。 计算式 P=Fv cos,一般用于计算瞬时功率,其中F是力的大小,v是瞬时速度,是F与v的夹角。对于F和v在同一直线上,可直接用P=Fv来计算。(3) 额定功率和实际功率的区别例3 (07年)关于功率,下列说法中正

43、确的是( )A功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)B功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)C功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)D功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)例4(09年)一辆汽车以额定功率行驶,下列说法中正确的是( )A汽车的速度越大,则牵引力越大 B汽车的速度越小,则牵引力越大C汽车一定做匀加速运动 D汽车一定做匀速运动例5(08年)今年年初我国南方部分地区遭遇了严重雪灾.在抗雪救灾中,运输救灾物资的汽车以额 定功率上坡时,为增大牵引力,司机应使汽车的速度( )A减小B增大 C保持

44、不变D先增大后保持不变3、重力势能、重力势能的变化与重力做功的关系(A) (1)定义:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能,它是物体和地球的系统所共有的。 (2)概念:重力势能mgh 重力做功mg(h1h2)重力势能的增加量pmgh2mgh1 WG= -p(3)理解:重力做功与路径无关只与始末位置的高度差有关;重力做正功重力势能减少,重力做负功重力势能增加;重力做功等于重力势能的减少量;重力势能是相对的,是和地球共有的,即重力势能的相对性和系统性4、弹性势能(A)例6 (07年)一物体在自由下落过程中,重力做了2J的功,则( )A该物体重力势能减少,减少量等于2JB该物体重力势能减少,减少量大

45、于2JC该物体重力势能减少,减少量小于2JD该物体重力势能增加,增加量等于2J例7(09年)我国发射的“神舟七号”飞船在绕地球45圈后,与2008年9月28日胜利返航。在返回舱拖着降落伞下落的过程中,其重力做功和重力势能变化的情况为( )A重力做正功,重力势能减小 B重力做正功,重力势能增加C重力做负功,重力势能减小 D重力做负功,重力势能增加例8(10年)如图所示,桌面高为,质量为m的的小球从高出桌面的A点下落到地面上的B点,在此过程中的B点,在此过程中小球的重力势能( ) A.增加 B.增加 C.减少 D.减少5、动能(A) (1)定义:物体由于运动而具有的能叫动能。 (2)公式:mv2,

46、是标量,动能只与速度的大小有关,而与方向无关。例9(08年)甲、乙两物体质量相等,速度大小之比是2:1,则甲与乙的动能之比是A1:2 B2:1 C1:4 D4:16、动能定理(C) (1)内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。 (2)公式:W合=mv22mv12 说明:动能定理适用于单个物体,这里我们所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力,磁场力或其他的力;W合为所有外力做的总功。动能定理中的位移和速度必须相对于地面。例10 (07年)放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和8J的功,则该物体的动能增加了( )A48J B1

47、4J C10J D2J例11(08年)小球从地面上方某处水平抛出,抛出时的动能是7J,落地时的动能是28J,不计空气阻力,则小球落地时速度方向和水平方向的夹角是( )A30 B37 C45 D6014例12(10年)质量为2kg的物体以一定的初速度沿倾角为的斜面向上滑行,在向上滑行的过程中,其动能随位移的变化关系如图所示,则物体返回到出发点时的动能为( )(取g=10m/s2)A.196J B.84J C.56J D.07、机械能守恒定律(C)(1)物体的动能和势能的总和称为物体的机械能。(2)定律内容:在只有重力(及系统内弹簧的弹力)作功的情形下物体的动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化

48、,但机械能的总量保持不变,这个结论叫做机械能守恒定律。(3)表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 (初末势能要选同一零势能参考面 ) Ek=-Ep(4)条件:系统内只有重力(或弹力)做功,其它力不做功,或虽作功但做功的代数和为零。例13(09年)如图所示,质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳,最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g=10m/s2,求:(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);5000J(2)运动员起跳时的动能;625J(3)运动员入水时的速度大小。15m/s26解:(1)Ep=mgh=5000J;(2)Ek

49、=625J;(3)v=15m/s例14(10年)轻质弹簧的一端固定与竖直墙壁,另一端紧靠一质量m=2.0kg的木板(弹簧与模块没有连接),木块与水平地面间的摩擦因数=0.5,在外力作用下,模块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示,现撤去外力,木块向右运动,离开弹簧后继续滑行最终静止于B点,AB间距离x=1.0m。(取g=1.m/)(1)求木块在向右运动过程中所受摩擦力的大小;(2)求木块在A点时,弹簧的弹性势能;(3)请定性说明从A运动到B的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况。10N,10J,加速度先减小后增大,脱离弹簧后保持不变速度先增大后减小例15(08年)如图所示,固定的光

50、滑圆弧轨道的半径为0.8m,点与圆心在同一水平线上,圆弧轨道底端点与圆心在同一竖直线上. 点离点的竖直高度为0.2m.物块从轨道上的点由静止释放,滑过点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,取10m/s2.(1)求物块从点下滑到点时速度的大小.4m/s(2)若物块从点下滑到传送带上后又恰能返回到点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间.9s例16 (07年)(9分)滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的滑坡上滑行,做出各种动作,给人以美的享受。如图是模拟的滑板组合滑行轨道,该轨

51、道由足够长的斜直轨道、半径R1=1m的凹形圆弧轨道和半径R2=1.6m的凸形圆弧轨道组成,这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接,其中M点为凹形圆弧轨道的最低点,N点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上,一质量为m=1kg可看作质点的滑板,从斜直轨道上的P点无初速滑下,经过M点滑向N点,P点距M点所在水平面的高度h=1.8m,不计一切阻力,g取10m/s2.(1)滑板滑到M点时的速度多大?6m/s(2)滑板滑到M点时,轨道对滑板的支持力多大?46N(3)改变滑板无初速下滑时距M点所在水平面的高度h,用压力传感器测出滑板滑至N点时对轨道的压力大小FN,试通过

52、计算在方格纸上作出FN-h图象(作在答题卡上)28. (1)6 m/s (2)46N(3)由 和得代入数据得:N=0时,h=2.4m,能到达N点的最小高度h为1.6m8、探究、实验:用打点计时器验证机械能守恒定律 ( a )实验目的:验证物体做自由落体运动过程中机械能守恒。 实验原理:1、在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能相互转化,但总的机械能守恒,若物体某时刻即时速度为v,下落高度为h,恒有: mgh=mv22、借助打点记时器,通过纸带测出重物某时刻高度h和该时刻的即时速度v,即可验证机械能守恒定律。3、测定第n点的即时速度的方法是:测出第n点的相邻的前、后两段相等时间T内

53、下落的距离由下列公式算出: Vn=实验步骤:(1)按图把打点记时器安装在铁架台上,用导线把打点记时器与学生电源连好。 (2)把纸带的一端在重锤上用架子固定好,另一端穿过记时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点记时器附近。 (3)先接通电源,后松手让重锤带着纸带下落。 (4)重复几次,得35条纸带。 (5)在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带,在起始点标上O ,以后各依次标上1、2、3.用刻度尺测出对应高度h1、h2、h3 (6)应用公式 计算各点对应的速度v1、v2、v3. (7)计算各点对应的势能减少量和动能的增加量进行比较。 实验注意示项:(1)打点计时器是一种使用交流电源的仪器,

54、当交流电的频率为50Hz时每隔0.02s打一次点,电磁打点计时器的工作电压是10V以下,而电火花计时器的工作电压是220V(2)用公式mv2/2=mgh验证机械能定恒定律,所选纸带1、2两点间距应接近2mm(3)器材中没有秒表和天平(4) 实验时,必须先接通电源,让打点记时器工作正常后才松开纸带让重锤下落 (5) 误差分析:由于重锤克服阻力作功,所以动能增加量略小于重力势能减少量。 例17(09年)“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是( )A重物的质量过大 B重物的体积过小C电源的电压偏低 D重物及纸带在下落时受到阻力9、能量守恒

55、定律 (A) (1)能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,这就是能量守恒定律。 (2)能量转化和转移具有方向性。非再生能源:不能再次产生,也不可能重复使用的能量耗散:在能源利用过程中,有些能量转变成周围环境的内能,人类无法把这些内能收集起来重新利用的现象能量虽然可以转化和转移,但转化和转移是有方向性的例18(10年)在电梯加速上升的过程中,站在电梯里的人( )A所受支持力做正功,机械能增加B所受支持力做正功,机械能减少C所受支持力做负功,机械能增加D所受支持力做负功,机械能减少例19(07年)关于能量和能源,下列说法中正确的是(

56、)A能量在转化和转移过程中,其总量有可能增加B能量在转化和转移过程中,其总量会不断减少C能量在转化和转移过程中总量保持不变,故节约能源没有必要D能量的转化和转移具有方向性,且现有可利用的能源有限,故必须节约能源例20(08年)下列说法中正确的是( )A某种形式的能量减少,一定有其他形式的能量增加B能量耗散表明,能量的总量并不守恒C随着科技的发展,能量是可以凭空产生的D随着科技的发展,永动机是可以制成的专题四、抛体运动和圆周运动经典力学的成就与局限性1、运动的合成与分解(B) (1)运动的合成与分解指的是位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。 (2)合运动与分

57、运动具有等时性、独立性、等效性。 = 1 * GB3 等时性 : 合运动与分运动经历的时间相等 = 2 * GB3 独立性: 一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其它分运动的影响 = 3 * GB3 等效性:各分运动的规律迭加起来与合运动规律有完全相同的效果(3)合运动的性质讨论:两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动;匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动或匀变速曲线运动。 例1(10年).自然界中有很多物体做曲线运动,在所有的曲线运动中,物体的运动速度( ) A.方向一定改变 B.方向一定不变 C.大小一定改变 D.大小一定不变例2(09年)如图所示,某

58、人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,则小船能到达对岸的位置是( )A正对岸的B点 B正对岸B点的左侧C正对岸B点的右侧 D正对岸的任意点 SHAPE * MERGEFORMAT 例3(10年)将一蜡块置于注满清水的长玻璃管中,封闭管口后将玻璃管竖直倒置,在蜡块匀速上浮的同时,使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀速移动(如右图所示),则蜡块相对于黑板的运动轨迹是( )A2、平抛运动(C)(1)定义:将物体以一定初速度水平抛出去,物体只在重力作用下的运动叫平抛运动,其轨迹是抛物线的一部分。(2)运动性质平抛运动是匀变速曲线运动,它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动(自由落体运动)的合

59、运动,平抛运动的轨迹是抛物线(3)运动规律在水平方向: aX0;vXv0;x=v0t在竖直方向:ayg;vygt;y=gt2t时刻的速度与位移大小:s=;v=(4)物体做平抛运动的时间由高度决定;物体做平抛运动的水平射程由 初速度和高度决定。例4(10年)在不考虑空气阻力的情况下,下列物体中做平抛运动的是( )A竖直下落的篮球 B水平击出的排球C斜向上踢出的足球 D从桌面上弹起的乒乓球例5 (07年) 如图所示,一固定斜面的倾角为,高为h,一小球从斜面顶端沿水平方向落至斜面底端,不计小球运动中所受的空气阻力,设重力加速度为g,则小球从抛出到离斜面距离最大所经历的时间为( )A B C D例6(

60、09年)如图所示,小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为0.25m,取g=10m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是( )A第一级台阶 B第二级台阶C第三级台阶 D第四级台阶例7(08年)如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向抛出,同时球被松开而自由下落,、两球同时开始运动,则( )A球先落地 B球先落地C两球同时落地 D两球落地先后由小锤打击力的大小而定例8(07年)如图所示,一架装载救援物资的飞机,在距水平地面h=500m的高处以v=100m/s的水平速度飞行。地面上A、B两点间的距离x=100m,飞机在离A点的水平距离x0=

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