资源描述
同学们,大家好!
同学们进入高中学习了,欢迎大家学习高中物理,我们在初中已经学过一些物理知识,但都比较浅易,需要进一步学习物理知识。
初中物理注重从自然与生活现象引入问题,通过探究寻找规律,然后介绍知识在生活、生产中的应用。
注重将科学探究的各主要环节渗透于不同章节,让大家在科学探究的过程中,不仅学习物理知识与技能,还将体验探究的过程,学习探究的方法。
注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合,以便大家学习科学精神与科学态度,客观了解科学的社会功能,树立正确的科学观。
通过初中的学习,大家知道,物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。
物理学是自然科学的重要组成部分,物理学的研究成果和研究方法,在自然科学的各个领域都起着重要的作用。研究化学、生物学、天文学、地质学、气象学等都需要物理学,并形成了一些交叉学科,如化学物理和物理化学、生物物理、地球物理等等。当前科学中最活跃、最引人注意的课题,如生命科学、宇宙起源、材料科学等等,都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。
物理学是现代技术的重要基础,许多高新技术如空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术等的发展都与物理学密不可分。
物理学对推动社会发展有重要作用,物理学作为科学技术的基础,对人类社会发展起着十分重要的作用。历史上许多与物理学直接有关的重要技术发明,推动了人类社会的发展。
同学们应该怎样学好高中物理呢?
要重视观察和实验 物理知识来源于实践,特别是来源于观察和实验,要认真观察物理现象,分析物理现象产生的条件和原因。要认真做好学生实验,学会使用仪器和处理数据,了解用实验研究问题的基本方法。要通过观察和实验,有意识地提高自己的观察能力和实验能力。
要重在理解 学好物理,应该对所学知识有确切的理解,弄清其中的道理。物理知识是在分析物理现象的基础上经过抽象、概括得来的,或者是经过推理得来的。获得知识,要有一个科学思维的过程。不重视这个过程,头脑里剩下一些干巴巴的公式和条文,就不能真正理解知识,思维也得不到训练。要重在理解,有意识地提高自己的科学思维能力。
要学会运用知识 学到知识,要善于运用到实际中去。运用的范围很广,包括解释现象、讨论问题、设计实验、吸取新知识、解决物理问题等等。不注意知识的运用,你得来的知识还是死的不丰满的,而且不能在运用中学会分析问题的方法,要在不断的运用中,扩展和加深自己的知识,学会对具体问题具体分析,提高分析和解决问题的能力。
要做好练习 做练习是学习物理知识的一个环节,是运用知识的一个方面,每做一题,务求真正弄懂,务求有所收获。我国物理学家严济慈先生说:“做习题可以加深理解,融会贯通,锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使所有的习题都做出来了,也不一定说明你全懂了,因为你做习题有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方,不懂又在什么地方,还能设法去弄懂它,到了这种地步,习题就可以少做了。”
目录
第一章 :运动的描述--------------------------------------------------------------
1质点 参考系 坐标系
2时间与位移
3运动快慢的描述-速度
4用打点计时器测速度
5速度变化快慢的描述-加速度
第二章 :匀变速直线运动的研究----------------------------------------------
1探究小车速度随时间变化的规律
2匀变速直线运动的速度与时间的关系
3匀变速直线运动的位移与时间的关系
4匀变速直线运动的速度与位移的关系
5自由落体运动
第三章:相互作用-------------------------------------------------------------------
- 1重力 基本相互作用
2弹力
3摩擦力
4力的合成
5力的分解
第四章 :牛顿运动定律------------------------------------------------------------
1牛顿第一定律
2探究加速度与力 质量的关系
3牛顿第二定律
4力学单位制
5牛顿第三定律
6用牛顿运动定律解决问题(一)
7用牛顿运动定律解决问题(二)
第一章运动的描述
第一节质点 参考系 坐标系
本章章首语中有一句最核心的话:“物体的空间位置随时间的变化……称为机械运动”,即“机械运动”(以后往往简称为运动)的定义。“质点”,就是其中“物体”的一种最简单模型;而“参考系、坐标系”是确定位置及其变化的工具。
1质点
A概念:用来代替物体的有质量的点(在某些情况下,在研究物体的运动时,不考虑其形状和大小)
B条件
a物体的形状 大小对于研究的问题可忽略不计
b 平动的物体在研究其运动时可视为质点
C注意
a “质点”是一种为了研究方便而引入的“理想模型”,是一种最简单的模型(以后还会遇
到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等
b 既然是模型,就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。因此,要通过教材、例
题及习题,知道什么情况下可以用质点模型,要逐渐积累知识,而不必一开始就去死
记硬背。
例题1.刘翔110m比赛中,计时员测量其比赛时间,可以把刘翔看做质点?______
教练观察分析刘翔的跨栏动作是否规范标准,可以把刘翔看做质点?______
例题2.研究一辆20节的火车(一节火车车厢大约25m)从北京到上海的时间,可以把火车作为质点?_________;研究该火车经过某一站牌的时间,可以把火车作为质点?_________。
2参考系
A概念:在描述物体运动时,选来作为标准的假定不动的另一个物
体.
B 注意
a运动和静止是相对的
b 参考系的选取是任意的
c 同一运动,参考系不同,对运动的描述可能不同
d 一般情况研究地面上物体的运动,选取地面为参考系
e 比较两物体的运动情况,应选择同一参考系
f通常在研究地面上物体的运动时,如果不声明参考系,则默认以地面为参考系。
C意义
A 有了参考系,才能确定物体的位置
B 选定了参考系后,才能知道和研究物体的运动。试设想,在茫茫的大海里,水天一色,
如果没有太阳或星辰作参考,水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。
C 参考系选得不同,则对同一个物体的运动作出的结论也不同。
例题1.坐在行驶的公共汽车内的乘客,以汽车为参考系,乘客是_________,如果以路边的树木为参考系,则该乘客是____________。
例题2.选作参考系的物体只能是“静止” 的物体吗?
3坐标系
A 目的:为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立
B 作用
a 确定物体的位置变化
b 分析物体的位置变化
c 求位移
例题.直线坐标系如图所示,A的位置坐标xA=_______,B的位置坐标xB=______。
第二节时间与位移
1时刻与时间间隔
A 时刻:在时间轴上表示一个点
B 时间间隔:在时间轴上用一段线段表示
C说明
a如果用一条数轴表示时间,则时刻t就是时间轴上的一个点,时间间隔Δt就是时
间轴上的一段线段。
b但是在日常语言中,我们用语比较混淆,大都不加区别地说成时间。如“时间还早”
里的时间,就是时刻;说“一堂课时间有45分钟”,则是指时间间隔;
c有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念——无限的时间轴的整体。因此我们在看书
时要结合上下文正确理解。
例题.以下的计时数据指时间间隔的是( )
A.从北京开往宜昌的火车预计13点到站
B.中央电视台每晚的新闻联播节目19点开播
C.某场足球赛伤停补时3分钟
D.2008年5月12日在我国四川省汶川发生了特大地震
2位移和路程
A位移
a 定义:从初位置指向末位置的有向线段
b 大小:连接初末位置的线段的长度
c 方向:由初位置指向末位置
d 说明:物体只有作单一方向的直线运动时,位移大小才等于路程,一般情况下位移大
小不大于路程。
例题1.关于路程和位移,下列说法中正确的是( )
A.质点沿某一直线运动,那么通过的路程就等于位移的大小
B.质点通过的路程不同,位移可能相同
C.质点在一段时间内的位移为零,说明物体没有运动
D.质点通过一段位移后,它的路程可能为零
例题2.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
①出租汽车按路程收费
②出租汽车按位移的大小收费
③在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)
④在直线运动中,位移就是路程
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
B 路程:物体实际运动轨迹的长度,是标量
3标量和矢量
A 矢量:既有大小,又有方向的物理量,如位移
B 标量:只有大小,没有方向的物理量,如温度,质量,时间
第三节运动快慢的描述--速度
1坐标与坐标变化量
A 变化量:物体的末量减去初量
B 变化率
a 变化量与所用时间的比值
b描述物理量变化的快慢
C 坐标变化量:物体的末位置坐标减去初位置坐标
D 时间变化量:时间坐标轴上两时刻的差值
2平均速度
A 定义:运动物体的位移和所用时间的比值
B 意义:描述在一段时间内物体运动的快慢
C 求解
a公式法:
b 估算分析法
D 注意:只能粗略描述运动物体的运动快慢,是矢量,方向和这段
时间的位移方向相同
例题1.下列情况中的速度,属于平均速度的是( )
C.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/s
D.子弹射到墙上时的速度为800m/s
3瞬时速度
A 定义:运动质点在某一时刻(或某一位置)的速度
B 意义:精确描述物体运动的快慢
C 求解 公式法:当Δt非常小(用数学术语来说,Δt→0)时的
D 注意
a是矢量,方向为物体在该点的运动方向
b 也就是说,要真正理解瞬时速度概念,需要数学里“极限”的知识,希望同学们结合数
学相关内容进行学习
4速率
A 定义:瞬时速度的大小
B 意义:描述物体运动的快慢
C 注意:是标量
5平均速率
A 定义:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值
B 意义:描述物体在一段时间内运动的快慢
C 注意:可以描述往复直线运动和曲线运动物体运动的快慢,是标量
例题1.如下图所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则( )
A.他4s末的瞬时速度为4m/s
D.他1s末的速度为1m/s
第四节用打点计时器测速度
1构造
A 电磁打点计时器的构造
B 电火花计时器的构造
2打点计时器的使用
A 使用的原理:步骤
B 纸带的处理要点
C 测速度
a 平均速度
b 瞬时速度
3使用电源
A 电磁打点计时器:6v以下低压交流
B 电火花计时器:220v交流
4
第五节速度变化快慢的描述—加速度
1
a加速度物理意义:反映运动物体速度变化快慢的物理量。
b加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值,即a =Δv/Δt=(v2-v1)/Δt。
2求法
A定义法:a=变化的速度v上变化的时间
B v-t图像斜率的大小和方向表示加速度
3加速,减速的判断
A a与初速度同向,加速
a a不变,速度均匀增大
b a增大,速度增大变快
c a减小,速度增大变慢
B a与初速度反向,减速
a a不变,速度均匀减小
b a增大,速度减小变快
c a 减小,速度减小变慢
4注意
A 加速度与速度是完全不同的物理量,加速度是速度的变化率。所以,两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系,加速度和速度的方向也没有必然相同的关系,加速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相同;减速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相反。
B 还有一个量也要注意与速度和加速度加以区分,那就是“速度变化量”Δv,Δv = v2—v1。Δv越大,加速度并不一定越大,还要看所用的时间的多少。
C 在“速度-时间”图像中,加速度是图线的斜率。速度图线越陡,加速度越大;速度图线为水平线,加速度为0。
【例1】 某物体A在2s内由静止加速到10m/s,另一物体B在2s内由静止加速到20m/s,谁的速度变化的快?为什么?
【例2】私家车由静止加速到100迈,用时20s,F1赛车加速到100迈用时2.5s,谁的速度变化快?为什么?
[基础知识回顾]
1、在描述一个物体的运动时,选来作为的另一个物体叫做参考系。电影“闪闪的红星”中有歌词:“小小竹排江中游,巍巍群山两岸走”,描述竹排的运动是以为参考系的,描述群山的运动是以为参考系的。
2.能否将物体看成质点最重要的判断依据是:。
3.位移:我们是用一条由线段来表示位移。
4.速度:(定义),物理意义:
5.加速度:(定义),物理意义:
[能力训练](选择题均为不定项选择)
1.下列说法中,正确的是()
A.质点一定是体积极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点
D.地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点
2.某人坐在甲船中,他看到乙船在运动,那么相对河岸两船的运动情况不可能是()
A.甲船不动,乙船在运动 B.甲船运动,乙船不动
C.甲、乙两船都在运动 D.甲、乙两船运动方向一样,且运动快慢相同
3.下列关于位移和路程的说法,正确的是()
A.位移是矢量,路程是标量,但位移的大小和路程总是相等
B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.位移仅取决于始末位置,而路程取决于实际运动路线
D.在某一运动过程中,物体经过的路程总大于或等于物体位移的大小
4.一列火车从上海开往北京,下列叙述中,指时间的是()
A.火车在早上6点10分从上海出发
B.列车共运行了12小时
C.列车在9点45分到达中途的南京站
D.列车在南京停了10分钟
5.一个运动员在百米赛跑中,测得在50m处的瞬时速度为6m/s,16s末到达终点时的瞬时速度为,则全程内的平均速度的大小为()
A.6m/s B...
6.某人骑自行车,开始用100s的时间行驶了400m,接着又用100s的时间行驶了600m,关于他骑自行车的平均速度的说法中正确的是()
A.他的平均速度是4 m/s B.他的平均速度是5 m/s
C.他的平均速度是6 m/s D.他在后600m的路程中的平均速度是6 m/s
7.下列关于加速度的说法中正确的是()
A.加速度表示物体运动的快慢 B.加速度表示物体速度变化的快慢
C.物体运动速度越大,其加速度越大 D.物体运动速度为零,其加速度一定也为零
8.物体的加速度为2m/s2,表示这物体()
A 每秒运动2m B每经过1秒,其速度增大2m/s2
C 每经过1秒,其速度增大2m/sD每经过1秒,其速度增大2m
9.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()
A.物体运动的速度改变越大,它的加速度一定越大
B.物体运动的加速度为零,它的速度也一定为零
C.物体运动的速度改变越小,它的加速度一定越小
D.加速度的大小是表示物体运动速度随时间变化率的大小
10.一个小球以3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后经过后以2m/s的速度沿同一直线反弹。则小球在这段时间内的平均加速度为()
A.10m/s2,方向向右B.10m/s2,方向向左
C.50m/s2,方向向右D.50m/s2,方向向左
11.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则:
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
4
-1
-7
1
⑴哪个时刻离开坐标原点最远,有多远?
⑵第几秒内位移最大?有多大?
⑶前3s内质点通过的路程为多大?
12.一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后:
t/s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
x/m
2
4
6
8
8
8
12
16
20
24
(1)质点在前10 s内的位移、路程各为多大?
(2)质点在8s末的瞬时速度为多大?
(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度多大?
13.汽车以108km/h的速度行驶,急刹车后6s停止运动,那么急刹车过程中汽车的加速度为多大?急刹车后2s时刻汽车的速度是多大?
第二章匀变速直线运动的研究
第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律
1实验目的
A 进一步练习打点计时器的使用
B 探究速度与时间的关系
2实验原理:分析纸带,求各位置的速度
3实验过程
A 实验步骤
B 数据处理:描点作图
4规律探究
A 画出小车的v-t图像
B 分析图像得出结论:如果图象是一条倾斜直线,则小车做匀变速直线运动
第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系
1匀变速直线运动
A 定义:沿着一条直线且加速度不变的运动
B v-t图像:倾斜的直线
2速度-时间关系:末速度v=初速度+at
3应用
A 求某时刻的速度:
B 求加速度:a =Δv/Δt=(v2-v1)/Δt
C 求运动的时间:t=(v2-v1)/t
4v-t图象
(1)v-t图象:表示速度与时间的关系,物体在某个时刻的瞬时
速度。
(2) v-t图象的斜率表示加速度的大小。
(3) v-t图象与时间轴围成的面积等于位移。
(4)水平的直线表示匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线
运动。
【例2】如图所示,甲乙两物体的速度-时间图象,下列说法正确的是
A.甲乙两物体都做加速运动
B.2s前甲的速度小于乙的速度,2s后甲的速度大于乙的速度
C.2s前甲的加速度小于乙的加速度,2s后甲的加速度大于乙的加速度
D.2s时两物体速度相等、加速度相等
第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系
1匀速直线运动速度-时间图像与时间轴围成的矩形的面积的物理意义
2匀变速直线运动位移
A 导出过程:微分法 极限思想
B 位移求解方法
a 基本公式法:x=v。t+1\2at平方
b平均速度法:初速度和末速度的和除以2再除以t
c 图像法:v-t图像与t轴所围成面积的大小
C a的含义
a 加速时,a取正值
B 减速时,a取负值(取初速度方向为正方向)
D 超速判断法
a 速度判断法
b 位移判断法
c时间判断法
E 重要推论:末速度等于初速度加上at
F x-t图象
(a)x-t图象:表示位移与时间的关系。表明物体在某个时刻所处的位置,或是在某一段
时间里物体的位移。
(b)x-t图象:其倾斜程度表示物体运动的速度,倾斜程度越大则其速度越大。
(c)x-t图象的交点:表示两个物体在同一位置,或者说
相对于同一参考系他们的位移相
同;也可以理解为两物体相遇或者A
追上B。
(d)图象若是水平的直线则表示物体静止不动。
【例题1】.如图是A、B两个质点做直线运动的位移-时间图象.则( )
A.在运动过程中,A质点总比B质点运动得快
B.在0~t1这段时间内,两质点的位移相同
C.当t=t1时,两质点的速度相等
D.当t=t1时,A、B两质点的加速度不相等[来源m]
第四节匀变速直线运动速度和位移关系
1公式:末速度的平方-初速度的平方=2ax
2推导过程:①
②
→
3利用纸带分析加速度的方法:逐差法
4匀变速直线运动规律及公式选用
前四节总结:匀变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线且加速度不变的运动。
(2)速度与时间的关系:
【例题】.汽车做匀加速直线运动,加速度大小为2,4s后汽车速度为12 m/s,求其运动的初速度。
【例题】火车到站时做匀减速直线运动,已知初速度为12 m/s,加速度大小为3,求3s后的速度。
(3) 位移与时间的关系:
【例题】、一辆汽车以的加速度加速行驶了12s,驶过了180m,求汽车开始加速时的速度是多少?
【例题】、一辆汽车以的速度行驶,现因故刹车,并最终停止运动,已知汽车刹车过程的加速度为,则汽车从开始刹车经过5s所通过的位移是多少?
(4)推出公式:
【例题】、某飞机起飞的速度是40m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度为4,该飞机从静止到起飞成功需要跑道的最小长度是多少?
练一练:
1、 射击时,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀,推动弹头加速运动。如果把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动,子弹的加速度是α=5×105m/s2,枪筒长,求子弹射出枪口时的速度。
2、某飞机着陆时的速度是216km/h,随后匀减速滑行,加速度的大小是2m/s2。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来?
[基础训练]
1.沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做______________;在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做________________;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做___________________。
2.对于匀变速直线运动,其加速度是恒定的,由加速度的定义式a=Δv/Δt可得: vt=v0+at
(1)此式叫匀变速直线运动的速度公式,它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律,式中v0是_________________,vt是___________________。
(2)速度公式中的v0、vt、a都是矢量。在直线运动中,若规定正方向后,它们都可用带正、负号的代数值表示,把矢量运算转化为代数运算。通常情况下取_______方向为正方向,对于匀加速直线运动,a取正值;对于匀减速直线运动,a取负值。计算结果vt>0,说明vt的方向与v0的方向_______;vt<0,说明vt的方向与v0的方向_________。
(3)速度公式中,末速度vt是时间t的一次函数,其函数图象是一条倾斜的直线,斜率为_________,纵轴上的截距为_________。若以v0方向为正方向,匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示;匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。图象“越陡”表示速度变化越快,___________越大。
[能力训练]
1.沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做______________;在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做________________;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做___________________。
2.对于匀变速直线运动,其加速度是恒定的,由加速度的定义式a=Δv/Δt可得: vt=v0+at
(1)此式叫匀变速直线运动的速度公式,它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律,式中v0是_________________,vt是___________________。
(2)速度公式中的v0、vt、a都是矢量。在直线运动中,若规定正方向后,它们都可用带正、负号的代数值表示,把矢量运算转化为代数运算。通常情况下取_______方向为正方向,对于匀加速直线运动,a取正值;对于匀减速直线运动,a取负值。计算结果vt>0,说明vt的方向与v0的方向_______;vt<0,说明vt的方向与v0的方向_________。
(3)速度公式中,末速度vt是时间t的一次函数,其函数图象是一条倾斜的直线,斜率为_________,纵轴上的截距为_________。若以v0方向为正方向,匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示;匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。图象“越陡”表示速度变化越快,___________越大。
[能力训练]
1.物体做匀加速直线运动,初速度v0=2m/s,加速度a2,则第3s末的速度为_______m/s,5s末的速度为__________m/s,5s末的位移为m
2.质点作匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2,若初速度大小为20m/s,则经4s质点的速度为________m/s。
3.质点从静止开始作匀变速直线运动,若在3s内速度变为9m/s,则物体的加速度大小是__________m/s2。
4.飞机以30m/s的速度降落在跑道上,经20s停止下来,若加速度保持不变,则加速度大小是_________m/s2,停下时飞机的位移为m
5.质点作初速度为零的匀变速直线运动,加速度为3m/s2,则质点第3s的初速度为_________m/s、末速度为_________m/s 。
6.图2-2-5中表示物体作匀变速直线运动的是_____________
7.质点作直线运动的v-t图象如图2-2-6所示,则()
A.6s内物体做匀变速直线运动
B.2~4s内物体做匀变速直线运动
C.3s末物体的速度为零,且改变运动方向
D.2s末物体的速度大小为4m/s
8.如图2-2-7所示均为变速运动的v-t图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在相应的空格内.
(1)汽车从静止起加速一定时间后,即做减速运动直至停止__________;
(2)汽车减速停站后一段时间又加速出发________;
(3)小球滚上斜面后又反向滚回________;
(4)小球从高处由静止落到地面后又反向弹起_______.
9.汽车在平直的公路上以10m/s作匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为2m/s2,则:
(1)汽车经3s的速度大小是多少?
(2)经8s汽车的速度是多少?位移是多少?
10.质点从静止开始作匀加速直线运动,经5s速度达到10m/s,然后匀速度运动了20s,接着经2s匀减速运动到静止,则质点在加速阶段的加速度大小是多少?在第26s末的速度大小是多少?整个过程的位移为多少?
11.质点在直线上作匀变速直线运动,如图2所示,若在A点时的速度是5m/s,经3s到达B点速度是14m/s,若再经4s到达C点,则在C点的速度是多少?B与C间的位移为多少?
12.做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点,已知在A点时的速度为5m/s、在B点时的速度是11m/s,已知AB间的距离为24m,则物体运动的加速度是多少?所用时间是多少?
第五节自由落体运动
1自由落体运动
A 定义:只在重力作用下从静止开始下落的运动
B 性质:初速度为0的匀加速直线运动
C 公式:
a速度:v=gt
b 位移:
c速度-位移关系式:V2 =2gx
2自由落体加速度:同一地点,一切物体的自由落体的加速度都相同
m/s2
B 变化情况
a 同一地点g相同
b 随高度的增加而减小
c 随纬度的增大而增大
C 实验测量
a 用打点计时器
b 频闪照相
c 滴水法
【例题】.一只球从高处自由下落,下落时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下落时被击中,则子弹发射的初速度是多大?
【例题】. 一颗自由下落的小石头,经过某点时的速度是,经过另一点的时的速度是,求这两点间的距离和经过这段距离所用的时间。
总结:1匀变速直线运动推论
推论1:平均速度: 匀变速直线运动的平均速度等于这段时间的初速度和末速度的平
均值,也等于这段时间的中间时刻的瞬时速度。即:
推论2∶匀变速直线运动中,某段位移中点处的速度 vx/2=
推论3:对匀变速直线运动中,Vx/2> Vt/2
推论4:连续相等相邻时间内的位移差是一常量:
2初速度为0的匀加直线运动的规律
规律1:在相同相邻时间末的速度比:
规律2:在相同相邻时间内的位移之比:
规律3:经过相同相邻的位移所用时间的比:
[基础训练]
1.叫做自由落体加速度,也叫,通常用符号_____表示。重力加速度g的方向总是_______________;g的大小随地点的不同而略有变化,在地球表面上赤道处重力加速度最小,数值为________,南、北两极处重力加速度_______,数值为_______;g的大小还随高度的变化而变化,高度越大,g值______。但这些差异并不是太大,在通常计算中,地面附近的g取2,在粗略的计算中,g还可以取10m/s2。
[能力训练]
1.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )
A.重的物体的g值大
B.同一地点,轻重物体的g值一样大
C.g值在地球上任何地方都一样大
D.g值在赤道处大于在北极处
2.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )
A.铁钉比棉花团重B.铁钉比棉花团密度大
C.棉花团的加速度比重力加速度小得多D.铁钉的重力加速度比棉花团的大
3.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是()
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.(+1):1
4.某质点由A到B到C做匀加速直线运动,前2s和后2s的位移分别为AB=8m和BC=12m,
则该质点的加速度及经B点时的瞬时速度分别是()
2、5m/sB2m/s2、5m/s2、10m/s2、10m/s
5.物体第1s由静止向右做加速度为1m/s2的匀加速运动,第2s加速度方向向左,大小不变,以后每隔1s加速度的方向都改变一次,但大小不变,则1min后物体在()
6.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v时的位移为s,则当速度由3v增加到4v时,它的位移是()
A.B.
7.汽车刹车后做匀减速直线运动,直到停下来汽车在刹车后的运动过程中,前一半位移和后一半位移中的平均速度为和,前一半时间和后一半时间中的平均速度为和,则下面说法正确的是()
A.B.
C.D.
8.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中任一时刻()
A.甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变
B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大
C.甲、乙两球距离越来越大,但甲、乙两球速度之差不变
D.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小
9.一物体从高处自由下落,经3s着地,在下落的最后1s内位移是(不计空气阻力,g=10m/s2)()
A5mC25m
10.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动.途中用了6s时间经过A、B
两根电杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则()
2
11.一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两个小球开始下落的时间间隔是多少?这时第3个小球与第5个小球相距多少米?
12.火车从甲站到乙站做匀速直线运动,正常行驶速度为60km/h,一次火车由于迟开了5min,以72km/h的速度做匀速直线运动才刚好正点到达乙站求:
(1)甲、乙两站之间的距离
(2)做出火车的v-t图象.(以正常出发时刻为零时刻)
13.2匀加速追去.求:
(1)试画出这两辆汽车的v-t图
(2)警车何时能截获超速车?
(3)警车截获超速车时,警车的速度为多大?
14.一物体从楼上自由落下,经过高为2m的窗户所用时间为0.2s.物体是从距离窗顶多高处自由落下的?
第六节伽利略对自由落体运动的研究
1逻辑思维:轻重物体下落应该一样快
2提出假说:自由落体运动是简单的匀变速直线运动
3数学推理:匀变速直线运动符合x正比于t方
4实验验证:有斜面运动外推到自由落体运动
第三章相互作用
第一节重力 基本相互作用
1力
A 物体间的相互作用
B 作用效果
a 静力效果:发生形变
b 动力效果:改变物体的运动状态
C力的性质:①物质性
②相互性
③同时性
④矢量性
2力的图示(力的三要素)
A 大小:用线段的长短表示
B 方向:用箭头的指向表示
C 作用点:箭尾或箭头所在处
想一想?力的三要素对作用效果的影响(举例说明)
3力的示意图:有时只需要画出力的示意图,即只画出力的作用点和方向,表示这个物体在
这个方向上受到了力。
4重力的产生:地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
(1)重力是由于地球吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的万有引力。
(2)在地球表面附近的物体都要受到重力作用,与物体的运动状态和是否受到其他力等情
况无关。
5重力
A 大小:重力的大小可以根据公式G=mg计算,其中g是我们以前所学的自由落体加
速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关,当高度增加时g的值减小,
当纬度增加时,g值增大。
B 方向:竖直向下((不能说是垂直向下也不能说是指向地心)
C 作用点:(1)重心:物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各
部分受到的重力集中于一点(即重心)。重心是重力的等效作用
点。
(2)重心位置的确定
a. 质量分布均匀的物体(也称匀质物体),且形状规则,重心就是其几何
中心。
如:均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱
的重心在轴线的中心。
b. 非匀质物体和不规则的物体的重心,不仅与形状有关还与物体内的质
量分布有关。
悬挂法找重心(适用于薄板)
原理:拉力与重力是对平衡力,绳的反向延长线必过重心
【例题】.关于物体的重心的说法,正确的是 ()
D.用线悬挂的静止物体,细线方向不一定通过物体的重心
D测量:重力仍可以用弹簧秤测量,但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止
状态时读数。
6四种基本相互作用
A 万有引力
B 电磁相互作用
C 强相互作用
D 弱相互作用
第二节弹力
1弹性形变和弹力
A 形变
a 形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变叫形变
b弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这
种形变,叫弹性形变
B弹力
a定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体
会产生力的作用,这种力叫弹力
b 产生条件:一两物体接触;二两物体发生形变
2弹力有无的判断法
A 条件判断:弹力产生的条件
B 假设法:假设没有弹力,看物体是否能平衡。
C 替换法
3弹力方向的判
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