(物理)物理机械运动及其描述专项习题及答案解析及解析

(物理)物理机械运动及其描述专项习题及答案解析及解析
(物理)物理机械运动及其描述专项习题及答案解析及解析

高一物理运动的描述课件

第1次课专题复习—运动的描述 一、知识点(考点、难点) 1.参考系(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)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: ①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。 ②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。 ③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1】敦煌曲子中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁?看山恰是走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰是走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是 ( ) 【例2】A. 船和山 【例3】B. 山和船 【例4】C. 地面和山 【例5】D. 河岸和水流

【例6】 下列说法正确的是( ) A. 参考系是为了研究物体运动而选取 B. 宇宙中的物体有的静止,有的运动 C. 只能选取不动的物体作为参考系 D. 同一个运动对不同的参考系,其观察结果一定是不同的 2.质点(A )(1)用来代替物体的有质量的点。 (2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。 (3)物体能看做质点的条件 a) 平动的物体(或者转动可忽略) b) 物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略 【例7】 在下述问题中, 能够把研究对象当作质 点的是( ) 3.路 程和位移(A ) (1)位移是表示质点位置变化的 物理量。路程是质点运动A .研究地球绕太阳公转一周所需的时间 B .研究发球效果对乒乓球旋转情况的影响 C .把一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反 面朝上 D .评判花样滑冰运动员的动作是否达到优秀

高一物理机械运动加速度

高一物理 第4单元 机械运动 加速度 一.内容黄金组 1.本课学习内容是第二章直线运动的第1节——第5节,即机械运动;运动快慢的描述——速度;速度改变快慢的描述——加速度。 2.本课学习目的是以下四点: ⑴ 理解关于机械运动的基本概念:参考系;质点;位移和路程,时间和时刻等。 ⑵ 知道直线运动的t s -图象和t v -图象的意义,并知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具,它们各有所长,可以相互补充。 ⑶ 理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量。理解平均速度,知道瞬时速度的概念,知道速度和速率以及它们的区别。 ⑷ 理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道加速度是矢量,理解加速度和速度的区别。 二.要点大揭秘 1. 关于机械运动的基本知识. (1)参考系 为研究物体的运动,常需假定某一物体是不动的.这个被假定为不动的物体被称为参考系.正在行驶的汽车中的人,若以路边树木为参考系,可认为自己和汽车一起运动;若以汽车或他自己为参考系,则可认为自己是静止的,而路旁的树木在后退.因此,选择不同的参考系,观察结果往往不同,在研究地球表面及其附近物体的运动时,我们常以地面为参考系.今后,我们在说某一个物体的运动时,如不特别指明是相对于某物的运动,则通常是以地面为参考系的. (2)质点 一个具有一定质量而没有大小和形状的物体称为质点.判断一个物体能否视为质点,不能只看其几何尺寸的大小,而要看物体的形状,大小对所研究的物体运动有无影响.地球虽然很大,但研究其公转时,完全可视为质点;原子虽小,但研究核外电子的绕核运动时,却不能视为质点.通常在下列两种情况下,我们可视研究对象为质点:①研究作平动的物体的运动时;②物体的大小与所研究的运动范围相比可忽略不计时.

高一物理 机械运动、位移 典型例题

高一物理机械运动、位移典型例题 [例1]甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是[] A.甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动 C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢 [分析]电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的电梯为参照物.甲中乘客看高楼向下运动,说明甲相对于地面一定在向上运动.同理,乙相对甲在向上运动,说明乙对地面也是向上运动,且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止,还是在向下运动,或以比甲、乙都慢的速度在向上运动,丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动. [答] B、C、D. [例2]下列关于质点的说法中,正确的是[] A.体积很小的物体都可看成质点 B.质量很小的物体都可看成质点 C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点 D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点 [分析] 一个实际物体能否看成质点,跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的高低无关,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小.例如,地球可称得上是个庞然大物,其直径约为1.28×107 m,质量达到6×1024kg,在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米.由于其直径与地球离太阳的距离(约1.5×1011m)相比甚小,因此在研究地球的公转运动时,完全可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动,把它看成一个质点. [答] C.

[例3]下列各种情况,可以把研究对象(黑体者)看作质点的是[] A. 研究小木块的翻倒过程 B. 讨论地球的公转 C. 解释微粒的布朗运动 D. 计算整列列车通过某一路标的时间 [误解一] 小木块体积小,远看可视为一点;作布朗运动的微粒体积极小,当然是质点,故选(A)、(C)。 [误解二] 列车作平动,车上各点运动规律相同,可视为质点,故选(D)。 [正确解答] 讨论地球的公转时,地球的直径(约1.3×104km)和公转的轨道半径(约1.5×108km)相比要小得多,因而地球上各点相对于太阳的运动差别极小,即地球的大小和形状可以忽略不计,可把地球视为质点,故选(B)。 [错因分析与解题指导] 物理研究中常建立起一些理想化的模型,它是物理学对实际问题的简化,也叫科学抽象。它撇开与当前观察无关的因素和对当前考察影响很小的次要因素,抓住与考察有关的主要因素进行研究、分析、解决问题,质点就是一个理想化的模型。[误解一] 以为质点是指一个很小的点。但在小木块的翻倒过程中,木块各点绕一固定点转动,各点运动情况不同,不可看作质点。至于作布朗运动的粒子,尽管体积极小,仍受到来自各个方向上的液体分子(具有更小体积)的撞击,正是这种撞击作用的不平衡性使之作无规则运动,也不可把布朗运动粒子视为质点。[误解二]以为火车在铁道上的运动为平动,可视为质点。而本题实际考察的是经过某路标的时间,就不能不考察它的长度,在这情况中不能视其为质点。 [例4]关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是[] A. 位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向 B. 路程是标量,即位移的大小 C. 质点沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小 D. 物体通过的路程不等,位移可能相同 [误解]选(A),(B)。

高一物理 机械运动

高一物理机械运动 教学目标: 一、知识目标: 1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。 2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 3、知道时间和时刻的含义以及它们的区别。知道在实验室测量时间的方法。 4、知道位移的概念,知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用有向线段来表示。 5、知道位移和路程的区别。 二、能力目标: 1、在选择参考系时,能选择使研究问题方便的参考系。 2、在研究物体运动时,能否把物体作为“质点”来处理,初步掌握科学抽象这种研究方法。 三、德育目标: 从科学抽象这研究方法中,渗透研究问题时抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。 教学重点: 1、在研究问题时,如何选取参考系。 2、质点概念的理解。 3、时刻与时间、路程和位移的区别。 教学难点: 在什么情况下可把物体看出质点 教学方法: 质疑讨论法 教学用具: 有关空投物资的投影片(抽动) 有关能力训练的习题投影片 课时安排: 1课时 教学步骤: 一、导入新课 同学们,通常我们所说的:飞机在蓝天上飞、汽车在奔驰、河水在流动……,这些物体都做机械运动,而且我们早晨一起床,就在做机械运动,比如离开宿舍去教室,同学们回忆一下初中就学过的有关知识,回答有关问题。 出示投影片 (1)物体相对于其他物体有,叫机械运动。(位置的变动) (2)被选作标准的另外的物体叫(参考系)

板书:机械运动 二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1、知道一切物体都在运动,为了描述运动必须选择参考系。 2、知道选择不同的参考系来观察同一个运动,观察结果会有所不同。 3、知道实际选择参考系,要使运动的描述尽可能简单为原则。 4、知道质点是具有物体全部质量的点。能正确判断运动物体在什么情况下可看作质点。 5、区分时间与时刻、位移和路程。 (二)学生目标完成过程: 1、(1)参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的物体,叫参考系。 (2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同。 出示空投物质的投影片(飞机、物资都可以抽动,能显示出其实际的运动路径) 学生分析:以飞机为参考系,看到投下的物资沿直线竖直下落,地面上的人以地面为参考系,看到物体是沿曲线下落的。 要求学生举例:描述同一个运动,选择不同参考系,观察结果也不一样。 学生举例:运动的汽车,是选择地面为参考系,如选司机为标准,汽车是静止的。 …… (3)老师总结:参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如,研究地面上物体的运动,选择地面或相对地面不懂得物体作参考系要比选太阳作参考系简单。 2、质点 在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗? 学生:光滑的水平面、轻质弹簧。 老师:对,这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点,请同学们阅读课本P20。质点,并完成下列问题:教师出示投影片,学生填写: (1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。 (2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗? (3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点? (4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗? (5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动;是直线,叫直线运动;是曲线,叫。 师生共评:质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差

高中物理总复习简谐运动

简谐运动 一、本周内容: 1、简谐运动 2、振幅、周期和频率 二、本周重点: 1、简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律 2、简谐运动中回复力的特点 3、简谐运动的振幅、周期和频率的概念 4、关于振幅、周期和频率的实际应用 二、知识点要点: 1、机械振动 (1)定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,简称振动。 (2)产生振动的条件: ①物体受到的阻力足够小 ②物体受到的回复力的作用 手施力使水平弹簧振子偏离平衡位置,感到振子受到一指向平衡位置的力,它总要使振子返回平衡位置,所以叫做回复力。回复力是根据力的作用效果命名的。回复力可以是弹力,也可以是其他的力,或几个力的合力,或某个力的分力。 (3)机械振动是一种普遍的运动形式,大至地壳振动,小至分子、原子的振动。 2、简谐运动 (1)定义:物体在跟位移的大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力作用下的运动,叫简谐运动 (2)条件:物体做简谐运动的条件是F=-kx,即物体受到的回复力F跟位移大小成正比,方向跟位移方向相反。 (3)对F=-kx的理解:对一般的简谐运动,k是一个比例常数,不同的简谐运动,K值不同,k是由振动系统本身结构决定的物理量,在弹簧振子中,k是弹簧的劲度系数。 3、简谐运动的特点 (1)回复力:物体在往复运动期间,回复力的大小和方向均做周期性的变化,物体处在最大位移处时的回复力最大,物体处于平衡位置时的回复力最小(为零),物体经过平衡位置时,回复力的方向发生改变。 (2)加速度:由力与加速度的瞬时对应关系可知,回复力产生的加速度也是周期性变化的,且与回复力的变化步调相同。 (3)位移:物体做简谐运动时,它的位移(大小和方向)也是周期性变化的,为研究问题方便,选取平衡位置位移的起点,物体经平衡位置时位移的方向改变。 (4)速度:简谐运动是变加速运动,速度的变化也具有周期性(包括大小和方向),物体经平衡位置时的速度最大,物体在最大位移处的速度为零,且物体的速度方向改变。 4、振幅(A) (1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,单位:m (2)作用:描述振动的强弱。 (3)振幅和位移的区别:对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的,位移是矢量,振幅是标量,它等于最大位移的大小。

人教版高一物理必修1 速度加速度定义与图像知识点

描述运动的物理量 一、质点、参考系 1.参考系: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: (1)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. (2)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的. (3)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. 2.质点 (1)定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的物质点,叫质点. (2)质点是一种科学抽象,一种理想化的模型,实际并不存在。这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法. (3)一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关. (4)一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点. 二、时间与时刻 1.时刻:指的是某一瞬时,在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 2.时间:是两个时刻间的间隔,在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量. 三、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量叫做矢量.像位移、力、速度都是矢量. 2.标量:只有大小没有方向的量叫做标量,像温度、质量、压强、电流都是标量 注意:矢量和标量的本质区分不是看它们是否有方向,而是在于它们所遵循的运算法则不同,矢量遵循矢量运算法则(矢量运算是一种几何算法),标量遵循代数运算法则. 四、路程和位移 1.路程:物体运动轨迹的长度. 2.位移:描述物体位置变化的物理量,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段.

高一物理运动学公式整理(打印部分)

第一章 1、平均速度定义式:t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时,υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率,应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大小上面的区别。 2、两种平均速率表达式(以下两个表达式在计算题中不可直接应用) ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ,后一半时间内的平均速率为2υ,则整个过程中的 平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ,后一半路程内的平均速率为2υ,则整个过程中的 平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ????====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式:t a ??=/υ ⑥ 在物理学中,变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向,表明物体做加速运动;a 与υ反向,表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。 第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1at t x + =υ (涉及时间优先选择,必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间,首先运用at +=0υυ,判断出物体真正的运动时间) 一般规定0v 为正,a 与v 0同向,a >0(取正);a 与v 0反向,a <0(取负) 同时注意位移的矢量性,抓住初、末位置,由初指向末,涉及到x 的正负问题。 注意运用逆向思维: 当物体做匀减速直线运动至停止,可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。 (1)深刻理解: ? ??要是直线均可。运动还是往返运动,只轨迹为直线,无论单向指大小方向都不变 加速度是矢量,不变是加速度不变的直线运动 (2)公式 (会“串”起来)

高一物理复习运动学专题复习

高一物理运动学专题复习 知识梳理: 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式. 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参照物. 对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动. 三、质点 研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代管物体的有质量的做质点.像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型. 四、时刻和时间 时刻:指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 时间:是两时刻间的间隔.在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。 五、位移和路程 位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量. 路程:物体运动轨迹的长度,是标量.只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量. 1.平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即V =S/t ,单位:m / s ,其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.公式V =(V 0+V t )/2只对匀变速直线运动适用。 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫速率,是标量. 3.速率:瞬时速度的大小即为速率; 4.平均速率:质点运动的路程与时间的比值,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。 七、匀速直线运动 1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动. 2.特点:a =0,v=恒量. 3.位移公式:S =vt . 八、加速度 1.加速度的物理意义:反映运动物体速度变化快慢...... 的物理量。 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 = t v ??=t v v ?-1 2。 加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。 2.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

高中物理:《简谐运动》教学设计

高中物理-《简谐运动》教学设计 一、设计思路 人教版老教材从动力学特征的角度定义简谐运动,不符合学生用运动学特征对质点运动进行分类的认知习惯。人教版新教材把“位移与时间的关系遵从正弦函数规律的振动”称为简谐运动,尊重学生的认知规律,有利于简谐运动的教学。正因为如此,通过科学探究,让学生认识弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线,是本节课教学的关键所在。 本节课的教学以“探究弹簧振子的振动图象”为线索而展开,将学生的认知过程和探究过程合理链接,实现了物理知识和科学方法、定性探究和定量探究、实验探究和理论探究的有机融合,让学生在学习物理知识的同时应用物理思想方法,体验科学探究的一般过程:“提出问题→制定方案→收集数据→处理数据→猜想结论→分析论证→得出结论→误差分析”。 本节课的实验探究和理论探究都是教师引导下的学生探究,主要引导方式:问题链。两个探究实验分别是水摆和模拟频闪照片。设计水摆实验的目的是:(1)定性验证学生对振动图像图样的猜想;(2)让学生理解振动图象“时间轴”的展开过程。设计模拟频闪照片实验的目的是:(1)让学生体验利用图象处理数据的方法;(2)让学生经历利用假设法定量论证振动图象函数性质的过程。水摆是用饮料瓶制作而成的,实验中利用毛笔书法水写布代替照相机的底片。模拟频闪照片的实验原理也很简单,就是利用视频播放软件获得弹簧振子振动视频的每一帧照片,根据照片记录不同时刻振子的位移并绘制振动图像。从实验结果上看,这两个实验都没有利用位移传感器精确,但这样做可以让学生建立一种观点:科学探究并不是遥不可及的,它不一定要借助很先进的工具和仪器,最简单易行的方法也是好方法。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)知道弹簧振子理想模型和简谐运动的运动学定义; (2)知道弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线,并理解振动图象的物理意义; (3)理解振动图象“时间轴”的展开过程,会将底片的位移转换成振动时间。2.过程与方法 (1)引导学生经历探究“弹簧振子振动图象”的过程,发展学生“猜想假设”、“设计实验”、“处理数据”、“分析论证”和“误差分析”的能力,培养学生思维的灵活性和

高中物理机械运动机械波部分知识点及习题修订版

高中物理机械运动机械波部分知识点及习题修 订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

机械运动与机械波 Ⅰ.基础巩固 一、机械振动 1、机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧做的往复运动. 振动的特点:①存在某一中心位置;②往复运动,这是判断物体运动是否是机械振动的条件. 产生振动的条件:①振动物体受到回复力作用;②阻尼足够小; 2、回复力:振动物体所受到的总是指向平衡位置的合外力. ①回复力时刻指向平衡位置;②回复力是按效果命名的, 可由任意性质的力提供.可以是 几个力的合力也可以是一个力的分力; ③合外力:指振动方向上的合外力,而不一定是 物体受到的合外力.④在平衡位置处:回复力为零,而物体所受合外力不一定为零.如 单摆运动,当小球在最低点处,回复力为零,而物体所受的合外力不为零. 3、平衡位置:是振动物体受回复力等于零的位置;也是振动停止后,振动物体所在位 置;平衡位置通常在振动轨迹的中点。“平衡位置”不等于“平衡状态”。平衡位置是 指回复力为零的位置,物体在该位置所受的合外力不一定为零。(如单摆摆到最低点 时,沿振动方向的合力为零,但在指向悬点方向上的合力却不等于零,所以并不处于平 衡状态) 二、简谐振动及其描述物理量 1、振动描述的物理量

(1)位移:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段. ①是矢量,其最大值等于振幅; ②始点是平衡位置,所以跟回复力方向永远相反; ③位移随时间的变化图线就是振动图象. (2)振幅:离开平衡位置的最大距离. ①是标量;②表示振动的强弱; (3)周期和频率:完成一次全变化所用的时间为周期T,每秒钟完成全变化的次数为频率f. ①二者都表示振动的快慢; ②二者互为倒数;T=1/f; ③当T和f由振动系统本身的性质决定时(非受迫振动),则叫固有频率与固有周期是定值,固有周期和固有频率与物体所处的状态无关. 2、简谐振动:物体所受的回复力跟位移大小成正比时,物体的振动是简偕振动. ①受力特征:回复力F=—KX。 ②运动特征:加速度a=一kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。

高中物理教案示例[简谐运动的图像].

教案示例 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1、知道振动图像的物理含义。 2、知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线。 3、能根据图象知道振动的振幅、周期和频率。 (二)能力训练点 1、学会用图象法、列表法表示简谐运动位移随时间变化规律,提高运用工具解决物理问题的能力。 2、分析简谐运动图像所表示的位移,速度、加速度和回复力等物理量大小及方向变化的规律,培养抽象思维能力。 (三)德育渗透点 1、描绘简谐运动的图像,培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。 2、从图像了解简谐运动的规律,培养学生分析问题的能力,以及审美能力(逐步认识客观存在着简洁美、对称美等)。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1、重点 (二)简谐运动图像的物理意义。 (2)简谐运动图像的特点。 2、难点 (1)用描点法画出简谐运动的图像。 (2)振动图像和振动轨迹的区别。 (3)由简谐运动图像比较各时刻的位移、速度、加速度和回复力的大小及方向。 3、疑点 能用正弦(或余弦)图像判定一个物体的振动是否是简谐运动。 4、解决办法 (1)通过对颗闪照相的分析,利用表格,通过作图比较,认识简谐运动的特点。 (2)复习数学中的正弦(或余弦)图像知识;比较几种典型运动(匀速直线运动,匀加速、匀减速直线运动)的图像与简谐运动图像的区别。

三、课时安排 1课时 四、教具、学具准备 自制幻灯片、幻灯机(或多媒体课件)、音叉(带共鸣箱)(附小槌、灵敏话筒、示波器)。 五、学生活动设计 1、学生观看多媒体课件,观察振子的简谐运动情况及其频闪照片、位移一时间变化表格。 2、学生根据表格画出s-t图 3、学生分组讨论,确定振子在各时刻的位移、速度、回复力和加速度的方向。 六、教学步骤 (一)明确目标 (略) (二)整体感知 理解简谐运动图像的物理意义是认识简谐运动规律的关键。 (三)重点、难点的学习与目标完成过程 [导入新课] 提问 1、在匀速直线运动中,设开始计时的那一时刻位移为零,则运动的位移图像是一条什么线? (是一条过原点的直线) 2、在匀变速直线运动中,设开始计时的那一时刻位移为零,则运动的位移图像是一条什么线? (根据s=at2,运动的位移图像是一条过原点的抛物线) 那么,简谐运动的位移图像是一条什么线? [新课教学] 多媒体课件(或幻灯)显示。观察气垫导轨上弹簧振子的振动情况,这是典型的简谐运动。 观察振子从离平衡位置最左侧20mm处向右运动的1/2周期内频闪照片,以及接

高中物理简谐运动中路程和时间的关系学法指导

高中物理简谐运动中路程和时间的关系 简谐运动中质点运动路程和时间的关系既是教学的重点,又是教学的难点。由于二者之间的关系比较复杂,学生做题时往往不能针对具体情况进行分析,千篇一律地用s=t/T ×4A进行判断或计算而出错。下面对这一问题进行分析: 1.若质点运动时间t与周期T的关系满足t=nT(n=1、2……),则s=t/T×4A成立。 分析不论计时起点对应质点在哪个位置向哪个方向运动,经历一个周期就完成一次全振动,完成任何一次全振动质点通过的路程都等于4A。 2.若质点运动时间t与周期T的关系满足t=n×T/2(n=1、2……),则s=t/T×4A成立。 分析当n为偶数时,即是上面1的情形。当n为奇数时,由简谐运动的周期性和对称性知,不论计时起点对应质点在哪个位置向哪个方向运动,经历半个周期,完成半个全振动,通过的路程一定等于2A。 3.若质点运动时间t与周期T的关系满足t=T/4,此种情况最复杂,分三种情形 (1)计时起点对应质点在三个特殊位置(两个最大位移处,一个平衡位置),由简谐运动的周期性和对称性知,S=A成立。 (2)计时起点对应质点在最大位移和平衡位置之间,向平衡位置运动,则s>A。 分析在图1中,设质点由D→O→E的运动时间t=T/4,因O→B、D→O→E的时间相等,故D→O、E→B的时间相等;又质点在DO段的平均速度大于在EB段的平均速度,所以 ,路程,即s>A。 (3)计划起点对应质点在最大位移处和平衡位置之间,向最大位移处运动,则S<A。 分析在图2中,设质点由D→C→E的运动时间t=T/4。因O→C、D→C→E的运动时间相等,故O→D、C→E的运动时间相等;又质点在OD段的平均速度大于在CE段的平均速 度,所以,路程,即S<A。

高中物理 机械运动 知识点归纳

第一章机械运动知识点点拨 一、长度和时间的测量 1、长度单位:(1)长度的国际单位是米,符号m. (2)其它常见的长度单位及符号: 千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米 km dm cm mm um nm 2、换算关系:1km=1000m=103m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m 1mm=0.001m=10-3m 1μm=0.000001m=10-6m 1nm=0.000000001m=10-9m 3、刻度尺的使用方法:(1)会放:左边刻度线与物体边缘对齐 刻度平行并紧贴被测物体 (2)会读:视线要与尺面垂直 测量值要估读到分度值下一位 (3)会记:记录测量结果时,要写出数字和单位 注意:使用前要观察刻度尺的零刻度线是否磨损,观察量程和分度值的大小4、时间单位:国际单位:秒S 其他单位:分min 小时h 5、换算关系:1min=60s 1h=60min=3600s 6、测量工具:秒表。停表 7、误差:测量值和真实值之间的差异就叫误差。 8、误差的来源:(1)估读值跟真实值之间有一定的差异 (2)仪器本身不准确 (3)环境温度、湿度变化 9、减小误差的办法:(1)多次测量取平均值 (2)使用精密的测量工具 (3)改进测量方法 二、运动的描述 1、运动是宇宙中的普遍现象。物体的运动和静止是相对的。 2、机械运动:在物理学中,我们把物体位置的变化叫机械运动 判断物体是运动还是静止 一看:选哪个物体作参照物; 二看:被判断物体与参照物之间是否发生位置变化。 3、参照物定义:物体是运动还是静止,要看以哪个物体做标准,这个被选做标 准的物体叫参照物 (1)参照物是被假定不动的物体 (2)研究对象不能做参照物,运动和静止的物体都可以作为参照物 (3)同一物体是运动还是静止取决于所选参照物 (4)研究地面上的物体的运动常选地面或固定在地面上的物体为参照物。

高考物理机械运动及其描述真题汇编(含答案)含解析

高考物理机械运动及其描述真题汇编(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述 1.某十字路口的监控录像显示,一辆汽车在马路上行驶,t =0时,汽车在十字路口中心的左侧20m 处;过了2s ,汽车正好到达十字路口的中心;再过3s ,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m 处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴x ,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x 轴的正方向. (1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中. 观测 时刻 t =0时 过2s 再过3s 位置 坐标 x 1= x 2= x 3= (2)说出前2s 内、后3s 内汽车的位移分别为多少?这5s 内的位移又是多少? 【答案】(1)-20m ;0;30m (2)20m ;30m ;50m 【解析】 【详解】 (1)把马路抽象为坐标轴,因为向右为x 轴的正方向.所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即12320m 030m x x x =-==,,; (2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ?=-=--=; 后3s 内的位移23230m 030m x x x ?=-=-=; 这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ?=-=--=; 上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 都是矢量,大小分别为20m 、30m 和50m ,方向都向右,即与x 轴正方向相同. 2.如图所示,在运动场的一条直线跑道上,每隔5 m 远放置一个空瓶,运动员在进行折返跑训练时,从中间某一瓶子处出发,跑向出发点右侧最近的空瓶,将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子,之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子,这样,每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次,当他扳倒第6个空瓶时,他跑过的路程是多大?位移是多大?在这段时间内,人一共几次经过出发点?

【物理】物理高考机械运动及其描述练习题及解析

【物理】物理高考机械运动及其描述练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述 1.如图所示,在运动场的一条直线跑道上,每隔5 m远放置一个空瓶,运动员在进行折返跑训练时,从中间某一瓶子处出发,跑向出发点右侧最近的空瓶,将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子,之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子,这样,每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次,当他扳倒第6个空瓶时,他跑过的路程是多大?位移是多大?在这段时间内,人一共几次经过出发点? 【答案】80 m;10 m;4次 【解析】 【分析】 【详解】 如图所示,设运动员从位置O出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置O,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处,因此可求出运动员跑过的总路程和位移. 由以上分析得路程s0=2s1+s2+s3+s4+s5 ="(2×5+10+15+20+25)" m=80 m 位移大小s=Od=10 m 往返过程中共经过出发点O处4次(不包括从出发点开始时). 2.某质点从x、y直角坐标系的原点出发,在第1s内向x正方向运动6m,在第2s内向y 正方向运动8m.求: (1)质点在这2s内的位移大小和方向; (2)质点在这2s内的平均速度大小. 【答案】(1)质点在这2s内的位移大小为10m和方向与x轴正方向成53°; (2)质点在这2s内的平均速度大小为5m/s. 【解析】 试题分析:(1)位移是矢量,是由起点指向终点的有向线段,位移与物体运动路径无关(2)平均速度为位移与时间的比值 解:(1)位移大小为两点的连线,即为x=

方向为,θ=53°,与x轴正方向的夹角为53° (2)平均速度为v= 答:(1)质点在这2s内的位移大小为10m和方向与x轴正方向成53°; (2)质点在这2s内的平均速度大小为5m/s. 【点评】解题关键是掌握位移是矢量,大小与始末位置有关,与路径无关;平均速度为位移与时间的比值 3.(题文)如图所示为一升降机竖直向上运动时速度随时间变化的图线. 详细描述升降机的运动情况 升降机上升的总高度; 画出升降机在10s内加速度随时间变化的图线. 【答案】(1)见解析(2)(3) 【解析】 【分析】 根据速度时间图象的形状,就可分析升降机的运动情况. 速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,升降机上升的总高度等于图中梯形面积的大小. 图线的斜率表示加速度,求出加速度,再画出图象. 【详解】 以升降机竖直向上运动方向为正方向: :升降机以加速度,匀加速上升; :升降机以速度,匀速上升; :升降机以加速度,匀减速上升.由图象可得:升降机上升的高度在数值上等于图象与坐标轴围成的面积,即:

高中物理 简谐运动

一简谐运动 【教学目标】 1、知识目标 (1)了解什么是机械振动,知道机械振动是物体机械运动的另一种形式。 (2)知道简谐运动是一种理想化模型,知道什么是简谐运动以及物体在什么样的力作用下做简谐运动,知道判断简谐运动的方法以及研究简谐运动的意义。 (3)理解简谐运动的运动规律,掌握在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律,掌握简谐运动回复力的特征。了解简谐运动的若干实例。 2、能力目标 (1)通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力;通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。 (2)掌握建立物理模型的科学方法。通过对弹簧振子所做简谐运动的分析,得到了有关简谐运动的一般规律性的结论,使学生知道从个别到一般的思维方法。 (3)学会分析简谐运动的实例,提高学生理论联系实际的能力。 3、德育目标 (1)通过物体做简谐运动时的回复力和惯性之间关系的教学,使学生认识到回复力和惯性是矛盾的两个对立面,正是这一对立面能够使物体做简谐运动。 (2)通过对简谐运动的分析,使学生知道各物理量之间的普遍联系,知道各物理量之间有密切的相互依存关系,学会用联系的观点来分析问题。 (3)渗透物理学方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动。 (4)培养学生实事求是的科学态度。 【教学重点】 简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。 【教学难点】 (1)偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。 (2)物体做简谐运动过程中位移、回复力、加速度、速度等变化规律的分析总结。【教学方法】 实验演示、讨论与归纳、推导与列表对比、多媒体模拟展示 【教具准备】 一端固定的钢尺、单摆、音叉、小槌、水平弹簧振子、气垫式水平弹簧振子、竖直弹簧振子、CAI课件 【教学过程】 一、导入新课 我们已学习了物体在平衡力作用下的静止或匀速直线运动,在大小和方向都不变的恒力作用下的匀变速直线运动,在大小不变方向变化的变力作用下的匀速圆周运动。那么物

高一物理运动学经典题型归纳分析

巧解运动学问题的方法练习 题1:中国北方航空公司某架客机安全准时降落在规定跑道上,假设该客机停止运动之前在跑道上一直做匀速直线运动,客机在跑道上滑行距离为s ,从降落到停下所需时间为t ,由此可知客机降落时的速度为() A .s/t B .2s/t C .s/2t D.条件不足,无法确定 题2:设飞机着陆后做匀减速直线运动,初速度为60m /s 2,加速度大小为6.0m/s 2 ,球飞机着陆后12s 内的位移大小。 题4:已知0、a 、b 、c 为同一直线上的四点,ab 间的距离L1,bc 间的距离为L2,一物体自0点由静止出发,沿此直线做匀速加速运动,依次经过a 、b 、c 三点。已知物体通过ab 段与bc 段所用的时间相等。求o 与a 的距离。 基础知识应用 1下列关于速度和加速度的说法中,正确的是 ( ) A .物体的速度越大,加速度也越大 B .物体的速度为零时,加速度也为零 C .物体的速度变化量越大,加速度越大 D .物体的速度变化越快,加速度越大 2以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是 A .速度向东,正在减小,加速度向西,正在增大 B .速度向东,正在增大,加速度向西,正在减小 C .速度向东,正在增大,加速度向西,正在增大 D .速度向东,正在减小,加速度向东,正在增大 3一足球以12m/s 的速度飞来,被一脚踢回,踢出时的速度大小为24m/s ,球与脚接触时间为0.1s ,则此过程中足球的加速度为:( ) A 、120m/s 2 ,方向与中踢出方向相同 B 、120m/s 2 ,方向与中飞来方向相同 C 、360m/s 2 ,方向与中踢出方向相同 D 、360m/s 2 ,方向与中飞来方向相同 4.如图所示为某质点做直线运动的速度—时间图象,下列说法正确的是( ) A .质点始终向同一方向运动 B .在运动过程中,质点运动方向发生变化 C .前2 s 内做加速直线运动 D .后2 s 内做减速直线运动 分段模拟图应用 5.一个小球从5 m 高处落下,被水平地面弹回,在4 m 高处被接住,则小球在整个过程中(取向下为正 方向) ( ) A .位移为9 m B .路程为-9 m C .位移为-1 m D .位移为1 m 6.一质点做匀变速直线运动,已知前一半位移内平均速度为V 1,后一半位移的平均速度V 2为,则整个过程中的平均速度为( ) A.(v 1+v 2)/2 B.21v v ? C. 2 12 221v v v v ++ D. 2 1212v v v v + 7.在同一张底片上对小球运动的路径每隔0.1 s 拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在拍照的时间内, 运动的平均速度是 ( ) A .0.25 m/s B .0.2 m/s C .0.17 m/s D .无法确定 8.如图甲所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录 了他行走过程中连续9个位置的图片,仔细观察图片,指出在图乙中能接近真实反映该同学运动的v -t 图象的是( ) 9、一辆长途汽车,在一条公路上单向直线行驶,以20 m/s 速度行驶全程的4 1,接着以30 m/s 的速度行 驶完其余的 4 3 ,求汽车在全程内的平均速度大小? 灵活使用平均速度 10.我国飞豹战斗机由静止开始启动,在跑动500m 后起飞,已知5s 末的速度为10m/s ,10s 末的速度为15m/s ,在20s 末飞机起飞。问飞豹战斗机由静止到起飞这段时间内的平均速度为( ) A .10m/s B .12.5m/s C .15m/s D .25m/s 11一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t =10 s ,前进了15m ,在此过程中,汽车的最大速度为( ) A .1.5 m/s B .3 m/s C .4 m/s D .无法确定 12.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t 1时刻,速度达较大值v 1时打开降落伞,做减速运动,在t 2时刻以较小速度v 2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0~t 1或t 1~t 2时间内的的平均速度v 的结论正确的是( ) A . 0~t 1 12 v v < B . 0~t 1 2 1v v > C . t 1~t 2 12 2 v v v +< D . t 1~t 2, 2 2 1v v v +> 13.质点做初速度为零的匀加速直线运动,若运动后在第3s 末到第5s 末质点的位移为40m ,求质点在前4s 内的位移是多少? 甲 乙

高中物理-《简谐运动》教学设计

高中物理-《简谐运动》教学设计 一、教学内容分析 简谐运动是高二物理第十一章机械振动第一节内容,也是本章的重点内容;本节内容是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的,是力学的一个特例。机械振动是一种比较复杂的机械运动形式,对它的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础。此外,机械振动的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。 简谐运动是匀速直线运动、匀变速直线运动和匀速圆周运动之后学生接触的又一种运动类型,从局部来看,简谐运动是变加速直线运动,从整体来看,简谐运动同匀速圆周运动一样是一种周期运动。因此,简谐运动是以往所学知识的一次大综合,它的运动是比较复杂的。同时简谐运动又是后面学习“波动”的基础。因此,学好简谐运动,掌握它的运动特点,搞清楚它与其它运动的联系与区别是非常重要的。 二、教学对象分析 刚升入高二的学生思维具有单一性、定势性,他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动,对振动过程的分析,学生普遍会感到有些困难,因此对变力作用下来回运动的振动过程的多量分析成为本节的教学难点。教学时要密切联系旧有的知识,引导学生利用演示和讲解,把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程,当成培养学生分析能力的过程,从而全面达到预期的教学目的和要求。 目前,学生学习物理的兴趣正在从直观—因果一概括认识转化,他们的思维也正在从形象向抽象转移,所以教学中通过演示使学生观察到振动的特点,运用类比引导学生建立理想模型,指导学生讨论振动中各物理量的变化规律,归纳出产生振动的原因,使学生全面理解教材。因此,这节课可采用综合运用直观演示、讲授、自学、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法。教学中,加强师生间的双向活动,启发引导学生积极思维。由于本节内容中,要研究的物理量较多,教学容量大,教师要严格控制教学进度,顺利完成本节课的教学任务。 三、教学设计思想及策略 本节的特点之一是,第一次研究变力作用下产生变加速度的运动,这有助于学生对加速度概念的

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