崔立方教案 高二物理下 期末总复习 必修一 选修34 知识集结Word下载.docx
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描述物体速度变化大
小程度的物理量,是
一过程量
定义式
单位
m/s
m/s2
v的大小由v0、a、t
决定
a不是由v、△v、△t
决定的,而是由F和
m决定。
由v与v0决定,
而且
,也
由a与△t决定
与位移x或△x同向,
即物体运动的方向
与△v方向一致
由
或
决定方向
大小
1位移与时间的比值
2位移对时间的变化
率
3x-t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值
1速度对时间的变
化率
2速度改变量与所
用时间的比值
3v—t图象中图线
考点五:
运动图象的理解及应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。
在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
1.理解图象的含义
(1)x-t图象是描述位移随时间的变化规律
(2)v—t图象是描述速度随时间的变化规律
2.明确图象斜率的含义
(1)x-t图象中,图线的斜率表示速度
(2)v—t图象中,图线的斜率表示加速度
第二章.匀变速直线运动的研究
匀变速直线运动的基本公式和推理
1.基本公式
(1)速度—时间关系式:
(2)位移—时间关系式:
(3)位移—速度关系式:
三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:
x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,
解题时要有正方向的规定。
2.常用推论
(1)平均速度公式:
(2)一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
(3)一段位移的中间位置的瞬时速度:
(4)任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等):
对运动图象的理解及应用
1.研究运动图象
(1)从图象识别物体的运动性质
(2)能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义
(3)能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义
(4)能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义
(5)能说明图象上任一点的物理意义
考点三:
追及和相遇问题
1.“追及”、“相遇”的特征
“追及”的主要条件是:
两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。
2.解“追及”、“相遇”问题的思路
(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图
(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中
(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程
(4)联立方程求解
2.分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题
(1)抓住一个条件:
是两物体的速度满足的临界条件。
如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;
两个关系:
是时间关系和位移关系。
(2)若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动
3.解决“追及”、“相遇”问题的方法
(1)数学方法:
列出方程,利用二次函数求极值的方法求解
(2)物理方法:
即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解
纸带问题的分析
1、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)
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
常见计算:
(1)
,
(2)
2、判断物体的运动性质
(1)根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。
(2)由匀变速直线运动的推论
,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。
3、求加速度
(1)逐差法
(2)v—t图象法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v—t图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a.
第三章相互作用
关于弹力的问题
1.弹力的产出
条件:
(1)物体间是否直接接触
(2)接触处是否有相互挤压或拉伸
2.弹力方向的判断
弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。
弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
(1)压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。
(2)支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。
(3)绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。
补充:
物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面,点线接触时其弹力方向过点垂直于线,两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。
2.弹力的大小
(1)弹簧的弹力满足胡克定律:
。
其中k代表弹簧的劲度系数,仅与弹簧的材料有关,x代表形变量。
(2)弹力的大小与弹性形变的大小有关。
在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
关于摩擦力的问题
1.对摩擦力认识的四个“不一定”
(1)摩擦力不一定是阻力
(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小
(3)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向
(4)摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力
2.静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式
来求解
3.静摩擦力存在及其方向的判断
存在判断:
假设接触面光滑,看物体是否发生相当运动,若发生相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;
若不发生相对运动,则不存在静摩擦力。
方向判断:
静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;
滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
物体的受力分析
1.物体受力分析的方法
(1)方法
(2)选择
2.受力分析的顺序
先重力,再接触力,最后分析其他外力
3.受力分析时应注意的问题
(1)分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力
(2)受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力
(3)如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析
(4)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定
(5)受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离
正交分解法在力的合成与分解中的应用
1.正交分解时建立坐标轴的原则
(1)以少分解力和容易分解力为原则,一般情况下应使尽可能多的力分布在坐标轴上
(2)一般使所要求的力落在坐标轴上
第四章牛顿运动定律
对牛顿运动定律的理解
1.对牛顿第一定律的理解
(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律
(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关
(3)肯定了力和运动的关系:
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因
(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例
(5)当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律
2.对牛顿第二定律的理解
(1)揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:
同时性、同向性、同体性、相对性、独立性
(2)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态
(3)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度
3.对牛顿第三定律的理解
(1)力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力
(2)指出了物体间的相互作用的特点:
“四同”指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;
“三不同”指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同
应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧
1.理想实验法
2.控制变量法
3.整体与隔离法
4.图解法
5.正交分解法
6.关于临界问题
处理的基本方法是:
根据条件变化或过程的发展,分析引起的受力情况的变化和状态的变化,找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)
应用牛顿运动定律解决的几个典型问题
1.力、加速度、速度的关系
(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的关系
,合力只要不为零,无论速度是多大,加速度都不为零
(2)合力与速度无必然联系,只有速度变化才与合力有必然联系
(3)速度大小如何变化,取决于速度方向与所受合力方向之间的关系,当二者夹角为锐角或方向相同时,速度增加,否则速度减小
2.关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题
(1)轻绳
1拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向
2同一根绳上各处的拉力大小都相等
3认为受力形变极微,看做不可伸长
4弹力可做瞬时变化
(2)轻杆
1作用力方向不一定沿杆的方向
2各处作用力的大小相等
3轻杆不能伸长或压缩
4轻杆受到的弹力方式有:
拉力、压力
5弹力变化所需时间极短,可忽略不计
(3)轻弹簧
1各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反
2弹力的大小遵循
的关系
3弹簧的弹力不能发生突变
3.关于超重和失重的问题
(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力
(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。
根据加速度的方向判断超重或失重:
加速度方向向上,则超重;
加速度方向向下,则失重
(3)物体出于完全失重状态时,物体与重力有关的现象全部消失:
1与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用
2竖直上抛的物体再也回不到地面
3杯口向下时,杯中的水也不流出
高一物理必修1模块终结考试
时间90分钟赋分100分
一.单项选择题:
(每题3分,共48分)
1.一皮球从离地面2m高处竖直下落,与地相碰后,被反向弹回至0.9m高处。
在这一过程中,皮球经过的路程和位移大小分别为:
()
A.2.9m,2.9mB.2m,0.9mC.2.9m,1.1mD.2.9m,0.9m
2.已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N,则它们的合力大小不可能等于:
()
A.15NB.20NC.35ND.40N
3.对于惯性概念的理解,下列说法中正确的是:
A.判断物体有无惯性,要看物体是否静止或做匀速直线运动
B.只有速度不易改变的物体才有惯性
C.只能从物体本身寻找决定惯性大小的因素,惯性与物体外部因素无关
D.物体所受外力的大小影响着物体惯性是否发生变化
4.关于作用力与反作用力跟一对平衡力之间的关系,下列说法正确的是:
A.作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力,作用效果可以互相抵消
B.作用力与反作用力跟一对平衡力都是同时产生、同时消失
C.一对平衡力的性质可以是互不相同的,而作用力与反作用力的性质一定是相同的
D.人拍手时,两手间的相互作用力不属于作用力与反作用力,只能是一对平衡力
5.关于摩擦力,下列说法中正确的是:
A.摩擦力的大小总是跟压力的大小成正比
B.接触且相对静止的两个物体之间不会产生摩擦力
C.滑动摩擦力大小跟物体相对运动的速度大小有关
D.摩擦力的方向总是跟压力的方向垂直
6.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,重为G的物体受到水平推力F的作用,物体静止不动,则物体对斜面的压力大小为:
A.GsinθB.Gcosθ
C.Gcosθ+FsinθD.Gcosθ+Fcosθ
7.某物体由静止开始以恒定加速度运动,经ts速度达到v,则在这ts内,物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为:
A.1∶2B.1∶
C.
∶1D.
∶1
8.在自由落体运动中,第一个2s、第二个2s、和第5s这三段时间内,相对应的三段位移之比为:
A.1∶3∶5B.2∶6∶5C.2∶8∶7D.4∶12∶9
9.如图所示,竖直圆环中有多条起始于A点的光滑轨道,其中AB通过环心O并保持竖直。
一质点分别自A点沿各条轨道下滑,初速度均为零。
那么,质点沿各轨道下滑的时间相比较:
A.质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑,时间越短
B.质点沿着轨道AB下滑,时间最短
C.轨道与AB夹角越小(AB除外),质点沿其下滑的时间越短
D.无论沿图中哪条轨道下滑,所用的时间均相同
10.重为1N的物体受到的合外力F=1N,那么,它产生的加速度大小为:
A.1m/s2B.0C.9.8m/s2D.19.6m/s2
11.在加速度为a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下列说法正确的是:
A.此人对地球的吸引作用产生的力为m(g-a)
B.此人对电梯的压力为m(g-a)
C.此人受到的重力为m(g+a)
D.此人的视重为m(g+a)
12.一物体在水平面上由静止开始在水平恒力F作用下运动ts,ts末撤去该力,物体又经过2ts停止运动,在此过程中,物体受到的摩擦力大小为:
A.F/4B.F/3C.F/2D.2F/3
13.在国际单位制中,力学的基本单位是:
A.N、m、sB.kg、m、s
C.N、kg、sD.N、kg、m
14.A、B两球的质量均为m,两球之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平地面上,A球左侧靠墙。
用力F向左推B球将弹簧压缩,如图所示。
然后突然将力F撤去,在撤去力F的瞬间,A、B两球的加速度分别为:
A.0,0B.0,F/m
C.F/2m,F/mD.F/2m,F/2m
15.在百米赛跑比赛中,测得一优秀运动员在5s末的速度为7m/s,10s末到达终点时的速度为11m/s,则他全程的平均速度为:
A.7m/sB.9m/sC.10m/sD.5.5m/s
16.做自由落体运动的物体,下落到全程一半时经历的时间是t,全程的下落时间为T,则t∶T为:
A.1∶2B.2∶3C.
∶2D.
∶
二.填空题:
(每空3分,共30分)
17.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体,头4s内位移是32m,则它在第3s内位移为,前2s的平均速度大小为。
18.重为100N的货箱放在水平地面上,以25N的水平推力推货箱时,货箱没有动,此时货箱受到的摩擦力大小为;
当水平推力增至35N时,货箱刚好被推动,货箱被推动后,只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动,则货箱与地面之间的动摩擦因数μ=。
19.光滑水平面上的一个物体,质量为2kg,处于静止状态。
当它受到一个水平恒力作用后,在头2.0s内移动了4.0m。
那么,该物体受水平力作用之后,第3s内的位移大小为,所受的水平恒力大小为。
20.在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v时撤掉F,物体在水平面上滑行直到停止,物体的速度图象如图所示,则在撤掉F前的加速度a1和撤掉F前后的加速度a2后的比为a1∶a2=,物体在水平面上的摩擦力为f,则F∶f=。
21.某次实验纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从O点开始每打5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是________m/s,小车运动的加速度是________m/s2.(打点计时器的电源频率是50Hz)
三.计算题:
(10分+12分=22分)
22.(10分)如图所示,A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连,mA=4kg,mB=8kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?
(g取10m/s2)
23.(12分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速v=120km/h。
假设前方车辆因故障突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s。
刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。
该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?
(取重力加速度g=10m/s2)
选修3-4
考点解析
考点80简谐运动简谐运动的表达式和图象要求:
I
1)如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。
简谐运动的回复力:
即F=–kx
注意:
其中x都是相对平衡位置的位移。
区分:
某一位置的位移(相对平衡位置)和某一过程的位移(相对起点)
⑴回复力始终指向平衡位置,始终与位移方向相反
⑵“k”对一般的简谐运动,k只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数
⑶F回=-kx是证明物体是否做简谐运动的依据
2)简谐运动的表达式:
“x=Asin(ωt+φ)”
3)简谐运动的图象:
描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦(余弦)函数的规律变化的,要求能将图象与恰当的模型对应分析。
可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。
A、简谐运动(关于平衡位置)对称、相等
①同一位置:
速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.
②对称点:
速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.
③对称段:
经历时间相同
④一个周期内,振子的路程一定为4A(A为振幅);
半个周期内,振子的路程一定为2A;
四分之一周期内,振子的路程不一定为A
每经一个周期,振子一定回到原出发点;
每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点,且速度方向一定相反
B、振幅与位移的区别:
⑴位移是矢量,振幅是标量,等于最大位移的数值
⑵对于一个给定的简谐运动,振子的位移始终变化,而振幅不变
思考:
1、平衡位置的合力一定为0吗?
(单摆)
2、弹簧振子在对称位置弹性势能相等吗?
(竖直弹簧振子)
3、人的来回走动、拍皮球时皮球的运动是振动吗?
考点81单摆的周期与摆长的关系(实验、探究)要求:
Ⅰ
1)单摆的等时性(伽利略);
即周期与摆球质量无关,在振幅较小时与振幅无关
2)单摆的周期公式(惠更斯)
(l为摆线长度与摆球半径之和;
周期测量:
测N次全振动所用时间t,则T=t/N)
3)数据处理:
(1)平均值法;
(2)图象法:
以l和T2为纵横坐标,作出
的图象(变非线性关系为线性关系);
4)振动周期是2秒的单摆叫秒摆
摆钟原理:
钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比
考点82受迫振动和共振要求:
受迫振动:
在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动,又叫无阻尼振动或等幅振动。
f迫=f策,与f固无关。
A迫与∣f策—f固∣有关,∣f策—f固∣越大,A迫越小,∣f策—f固∣越小,A迫越大。
当驱动力频率等于固有频率时,受迫振动的振幅最大(共振)
共振的防止与应用
考点83机械波横波和纵波横波的图象要求:
1)机械波
⑴产生机械波的条件:
振源,介质——有机械振动不一定形成机械波
有机械波一定有机械振动
⑵机械波的波速由介质决定,同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。
与振源振动的快慢无关
⑶机械波传递的是振动形式(由振源决定)、能量(由振幅体现)、信息
2)机械波可分为横波与纵波
横波:
质点的振动方向与波的传播方向垂直。
特点:
有波峰、波谷.
只能在固体中传播(条件:
剪切形变),为方便将水波认为是横波
纵波:
质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上.特点:
有疏部、密部.
气体、液体只能传递纵波
3)波的独立传播与叠加
4)次声波与超声波
次声波:
频率小于20Hz,波长长,易衍射,传播距离远,研究与应用刚起步
超声波:
频率大于20000Hz,波长短,直线传播效果好(声纳),穿透能力强(几厘米厚的金属)。
应用广泛:
声纳、B超、雷达、探伤、超声加湿、制照相乳胶
5)横波图象:
表示某一时刻各个质点离开平衡位置位移情况。
后一质点的振动总是重复前一质点的振动;
特别要能判断质点振动方向或波的传播方向。
(1)周期性、方向性上引起的多解可能性;
(2)波传播的距离与质点的路程是不同的。
6)波动图象表示“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。
考点84波长、频率(周期)和波速的关系要求:
(
由介质决定,f由波源决定)
①波形向前匀速平移,质点本身不迁移,x可视为波峰(波谷)移动的距离
②在波的图象中,无论时间多长,质点的横坐标一定不变
③介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置,且起振方向一定与振源的起振方向相同
④注意双向性、周期性
⑤注意坐标轴的单位(是m,还是cm;
有无×
10-n等等)
注意同时涉及振动和波时,要将两者对应起来
关于振动与波
⑴质点的振动方向判断:
振动图象(横轴为时间轴):
顺时间轴“上,下坡”
波动图象(横轴为位移轴):
逆着波的传播方向“上,下坡”
共同规律:
同一坡面(或平行坡面)上振动方向相同,否则相反
⑵一段时间后的图象
a、振动图象:
直接向后延伸
b、波动图象:
不能向后延伸,而应该将波形向后平移
⑶几个物理量的意义:
周期(频率):
决定振动的快慢,进入不同介质中,T(f)不变
振幅:
决定振动的强弱
波速:
决定振动能量在介质中传播的快慢
⑷几个对应关系
①一物动(或响)引起另一物动(或响
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