人教版物理必修一复习提纲以及练习题Word文档下载推荐.docx
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(3)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
5、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x—t图象和v-t图象(A)
(1)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。
(2)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,如图2-4-1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。
6、加速度(A)
(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.
7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动(A)
1、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
(6)换上新的纸带,再重复做三次
2、常见计算:
(1)
,
(2)
8、匀变速直线运动的规律(A)
(1).匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at(减速:
vt=vo-at)
(2).
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s=vot+at2/2(减速:
s=vot-at2/2)
(4)位移推论公式:
(减速:
)
(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:
s=aT2(a----匀变速直线运动的
加速度T----每个时间间隔的时间)
9、匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象(A)
10、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
(1)自由落体加速度也叫重力加速度,用g表示.
(2)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。
(3)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=gt2/2,vt2=2gh
【巩固练习】
1.诗句“满眼波光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()
A船和山B山和船C地面和山D河岸和流水
2.下列物体或人,可以看作质点的是()。
①研究跳水冠军伏明霞在跳水比赛中的空中姿态
②研究奥运冠军王军霞在万米长跑中
③研究一列火车通过某路口所用的时间
④研究我国科学考察船去南极途中
A、①③B、②③C、①④D、②④
3.根据给出速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是()。
A、V0>
0,a<
0,物体做加速运动B、V0<
0,a>
0,物体做加速运动
C、V0>
0,a>
0,物体做加速运动D、V0<
0,a<
0,物体做减速运动
4.做匀加速直线运动的列车,车头经过某路标时的速度为v1,车尾经过该路标时的
速度是v2,则列车在中点经过该路标时的速度是()
(A)
(B)
(C)
(D)
5.如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象。
由图象可知是()
A、甲比乙先出发;
B、甲和乙从同一地方出发;
C、甲的运动速率大于乙的运动速率;
D、甲的出发点在乙前面S0处。
6.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况。
如图是实验得到的纸带。
则小车的加速度和在点1时的即时速度分别是多少?
()
A、a=5.00m/s2和V1=1.60m/sB、a=5.00m/s2和V1=3.20m/s
C、a=50.0m/s2和V1=1.60m/sD、a=50.0m/s2和V1=3.20m/s
7.关于自由落体运动的加速度,正确的是()
A、重的物体下落的加速度大;
B、同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大;
C、这个加速度在地球上任何地方都一样大;
D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大。
8.汽车由静止开始从A点沿直线ABC作匀变速直线运动,第4s末通过B点时关闭发动机,再经6s到达C点时停止,已知AC的长度为30m,则下列说法错误的是()
A.通过B点时速度是3m/s
B.通过B点时速度是6m/s
C.AB的长度为12m
D.汽车在AB段和BC段的平均速度相同
9.关于匀加速直线运动,下面说法正确的是()。
①位移与时间的平方成正比②位移总是随时间增加而增加
③加速度、速度、位移三者方向一致④加速度、速度、位移的方向并不是都相同
A、①②B、②③C、③④D、②④
10.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.
专题二:
相互作用
11、力(A)
1.力是物体对物体的作用。
⑴力不能脱离物体而独立存在。
⑵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。
⑴使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变。
4.力的分类
⑴按照力的性质命名:
重力、弹力、摩擦力等。
⑵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。
12、重力(A)
1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
⑴地球上的物体受到重力,施力物体是地球。
⑵重力的方向总是竖直向下的。
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。
①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。
②一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
13、弹力(A)
1.弹力
⑴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。
⑵产生弹力必须具备两个条件:
①两物体直接接触;
②两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.
14、摩擦力(A)
(1)滑动摩擦力:
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FN无关.
(2)静摩擦力:
由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围:
O<
f静
fm(fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
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、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。
15、力的合成与分解(B)
1.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力。
2.共点力的合成
⑴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。
⑵力的合成方法
求几个已知力的合力叫做力的合成。
a.若
和
在同一条直线上
①
、
同向:
合力
方向与
、
的方向一致
②
反向:
,方向与
这两个力中较大的那个力同向。
b.
互成θ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。
求F
的合力公式:
(
为F1、F2的夹角)
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:
F1-F2
F
F1+F2
(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、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。
16、共点力作用下物体的平衡(A)
1.共点力作用下物体的平衡状态
(1)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
(2)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。
2.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
(1)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。
(2)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
(3)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)
1.在力学单位制中,选定下面哪一组物理量的单位作为基本单位()
A、速度、质量和时间B、重力、长度和时间
C、长度、质量和时间D、位移、质量和速度
2.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;
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。
3.如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点,在这个过程中,绳的拉力T和水平拉力F的大小变化情况是()
A、T不断增大,F不断减小B、T不断减小,F不断增大
C、T与F都不断增大D、T与F都不断减小
4.在“互成角度的两个力合成”实验中,用A、B两只弹簧秤把皮条上的结点拉到某一位置O,这时AO、BO间夹角∠AOB<90°
,如图所示,现改变弹簧秤A的拉力方向,使α角减小,但不改变它的拉力大小,那么要使结点仍被拉到O点,就应调节弹簧秤B拉力的大小及β角,在下列调整方法中,哪些是不可行的()
A、增大B的拉力和β角B、增大B的拉力,β角不变
C、增大B的拉力,减小β角D、B的拉力大小不变,增大β角
5.关于物体的惯性,下面说法中正确的是()
A、物体的惯性就是指物体在不受外力时,将保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的特性
B、静止在地面上的物体被推动是因为外力克服了木箱惯性的缘故
C、要消除运动物体的惯性,可以在运动的反方向上施加外力
D、同一列火车在静止时与运动时的惯性是相同的
6.在光滑的水平面上,有两个相互接触的物体,如图所示,已知M>
m,第一次用水平力F由左向右推M,物体间的相互作用力为N1;
第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,物体间的相互作用力为N2,则:
()
A、N1>
N2B、N1=N2C、N1<
N2D、无法确定。
7.如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60°
角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力
专题三牛顿运动定律
一、夯实基础知识
1、牛顿第一定律:
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为止。
理解要点:
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;
(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:
,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:
力是使物体产生加速度的原因。
(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。
);
(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;
一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。
质量是物体惯性大小的量度。
(4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。
它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;
(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2、牛顿第二定律:
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
公式F=ma.
(1)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,Fx=max,Fy=may,若F为物体受的合外力,那么a表示物体的实际加速度;
若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a表示物体在该方向上的分加速度;
若F为物体受的若干力中的某一个力,那么a仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
(2)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2.
(3)应用牛顿第二定律解题的步骤:
①明确研究对象。
②对研究对象进行受力分析。
同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。
③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;
若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。
④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。
(4)运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型(两类动力学基本问题):
(1)已知物体的受力情况,要求物体的运动情况.如物体运动的位移、速度及时间等.
(2)已知物体的运动情况,要求物体的受力情况(求力的大小和方向).
牛顿第二定律
加速度a
运动学公式
运动情况
第一类问题
受力情况
另一类问题
但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案.
两类动力学基本问题的解题思路图解如下:
可见,不论求解那一类问题,求解加速度是解题的桥梁和纽带,是顺利求解的关键。
3、牛顿第三定律:
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(1)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;
(2)作用力和反作用力是同一性质的力;
(3)作用力和反作用力是不可叠加的,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,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(4)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:
一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:
作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;
作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;
作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
4.物体受力分析的基本程序:
(1)确定研究对象;
(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;
(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。
5.超重和失重:
(1)超重:
物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;
(2)失重:
物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即FN=mg-ma,当a=g时,FN=0,即物体处于完全失重。
二、解析典型问题
问题1:
必须弄清牛顿第二定律的矢量性。
牛顿第二定律F=ma是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。
在解题时,可以利用正交分解法进行求解。
例1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?
分析与解:
对人受力分析,他受到重力mg、支持力FN和摩擦力Ff作用,如图1所示.取水平向右为x轴正向,竖直向上为y轴正向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:
Ff=macos300,FN-mg=masin300
因为
,解得
.
问题2:
必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。
牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。
物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。
当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。
例2、如图2(a)所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将L2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(l)下面是某同学对该题的一种解法:
设L1线上拉力为T1,L2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡,有
T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ
剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。
因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向在T2反方向。
你认为这个结果正确吗?
请对该解法作出评价并说明理由。
(2)若将图2(a)中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图2(b)所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即a=gtanθ,你认为这个结果正确吗?
请说明理由。
(1)错。
因为L2被剪断的瞬间,L1上的张力大小发生了变化。
剪断瞬时物体的加速度a=gsinθ.
(2)对。
因为L2被剪断的瞬间,弹簧L1的长度来不及发生变化,其大小和方向都不变。
问题3:
必须弄清牛顿第二定律的独立性。
M
m
图3
当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理),而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。
那个方向的力就产生那个方向的加速度。
例3、如图3所示,一个劈形物体M放在固定的斜面上,上表面水平,在水平面上放有光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是:
A.沿斜面向下的直线
B.抛物线
C.竖直向下的直线
D.无规则的曲线。
因小球在水平方向不受外力作用,水平方向的加速度为零,且初速度为零,故小球将沿竖直向下的直线运动,即C选项正确。
问题4:
必须弄清牛顿第二定律的同体性。
加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的,所以解题时一定要把研究对象确定好,把研
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