高中物理必修一精讲精练

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人教版高中物理必修一3.3 牛顿第三定律(原卷版) 精讲精练

人教版高中物理必修一3.3  牛顿第三定律(原卷版) 精讲精练

3.4 牛顿第三定律考点精讲考点1:对牛顿第三定律的理解1.牛顿第三定律表达式:F=-F′,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反。

2.作用力与反作用力的“四同”“三异”作用力与反作用力关系四同等大大小总是相等共线作用在一条直线上同时同时产生、同时变化、同时消失同性质同一性质的力三异异向方向相反异体作用在不同的物体上异效效果不能相互抵消,不能认为合力为零【点拨】牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面:(1)与物体的大小和形状无关。

(2)与物体的运动状态无关。

(3)与物体受不受其他力无关。

【例1】如图甲所示,把两个力传感器的挂钩钩在一起,让一个大人与一个小孩向相反方向拉,大人很轻松地就能将小孩拉过来。

如果两个力传感器与计算机相连,就能很容易地显示出两个拉力随时间变化的图像,如图乙所示。

由图像可以得出的正确结论是()甲乙A.作用力与反作用力的大小总是相等B.作用力与反作用力的大小不相等C.作用力与反作用力的作用时间不相等D.作用力与反作用力的方向相同【针对训练】1.(对作用力与反作用力的理解)关于马拉车的下列说法正确的是()A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.不论车如何运动,马拉车的力大小总等于车拉马的力D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力大小才等于车拉马的力2.(对牛顿第三定律的理解)关于牛顿第三定律,下面说法中正确的是()A.两物体间先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力可以是不同性质的力C.作用力与反作用力同时产生,同时消失D.作用力与反作用力的合力等于零考点2:一对平衡力和一对作用力与反作用力的区别作用力、反作用力与平衡力的比较【例2】引体向上是同学们经常做的一项健身运动。

该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面。

下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到健身的目的。

共点力的平衡-2021-2022学年高一物理精讲精练(新人教版必修第一册)(原卷版)

  共点力的平衡-2021-2022学年高一物理精讲精练(新人教版必修第一册)(原卷版)

3.5 共点力的平衡考点精讲考点1:对共点力平衡条件的理解1.两种平衡情形(1)物体在共点力作用下处于静止状态。

(2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。

2.两种平衡条件的表达式 (1)F 合=0。

(2)⎩⎪⎨⎪⎧F x 合=0,F y 合=0。

其中F x 合和F y 合分别是将所受的力进行正交分解后,物体在x 轴和y 轴方向上所受的合力。

3.由平衡条件得出的三个结论【点拨】 如果物体受到多个共点力的作用,我们可以逐步通过力的合成,最终等效为两个力的作用。

如果这两个力的合力为0,则意味着所有的合力为0,物体将处于平衡状态。

【例1】 如图所示,某个物体在F 1、F 2、F 3、F 4四个力的作用下处于静止状态,若F 4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变,其余三个力的大小和方向均不变,则此时物体所受到的合力大小为( )A.F 42 B .3F 42C .F 4D .3F 4【技巧与方法】1 物体受多个力作用处于平衡状态时,可以通过求出其中几个力的合力,将多个力的平衡问题转化为二力平衡或三力平衡问题。

2 当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体所受的合力均为零。

【针对训练】1.某物体受四个力的作用而处于静止状态,保持其他三个力的大小和方向均不变,使另一个大小为F 的力的方向转过90°,则欲使物体仍保持静止状态,必须再加上一个大小为多少的力( )A .FB .2FC .2FD .3F考点2:解决平衡问题的常用方法共点力平衡问题的常见处理方法第一步:作图第二步:计算适用情景合成法作平行四边形步骤:①画已知大小和方向的力①画已知方向的力①画已知大小的力根据三角函数、勾股定理、等边三角形、相似三角形等计算合力(或分力)根据平衡条件确定与合力(或分力)平衡的力受力个数≤3已知力个数=2效果分解法受力个数≤3已知力个数=1正交分解法①确定坐标轴方向①分解不在轴上的力根据平衡条件列方程解方程,求解未知力适用于各种情况,尤其受力个数>3的情况【例2】把一个足球悬挂在光滑墙壁上的A点,如图所示,足球的质量为M,悬绳的质量不计,足球与墙壁接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α,求悬绳对足球的拉力大小和墙壁对足球的支持力大小。

鲁科版高一物理必修1_《牛顿第二定律》第一课时精讲精练

鲁科版高一物理必修1_《牛顿第二定律》第一课时精讲精练

实验:探究加速度与力.质量的关系【例题解析】例1 请谈谈确定《实验:探究加速度与力.质量的关系》实验研究课题的思路。

解析:从前几章知识可知,物体的速度是描述物体运动状态的物理量,物体的运动状态变化,是以速度这一物理量的变化表现出来的,而我们已经学习过的加速度又是描述物体速度变化快慢的物理量,所以第一个课题的确定就应是研究加速度与力的关系。

而在相同力的作用下,由于物体的惯性不同,速度变化的快慢也不同,质量是物体惯性大小的量度,所以第二个课题的确定是研究加速度与质量的关系。

点评:实验研究课题的确立,为科学探究提出了一个明确的目标。

要注意通过观察分析或逻辑推理,培养自己提出问题.确定研究课题的能力。

例2 在《实验:探究加速度与力.质量的关系》探究实验中,为什么可用两车的位移之比表示加速度之比?解析:在本探究实验中,两车均做初速度为0的匀加速直线运动。

由匀加速直线运动位移公式 2021at t v x +=, 式中v 0=0,且两车的运动时间t 相等,故有a ∝ x ,即2121a a x x =, 可用两车的位移之比表示加速度之比。

点评: 当问题探究的是某物理量与其他物理量之间的比例关系时,可以不测出该物理量的具体数值,只需测出不同情况下该物理量的比值就行了。

例3 在利用打点计时器探究加速度与力.质量关系的实验中,以下做法正确的是( )A. 平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B. 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C. 实验时,先放开小车,后接通电源D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响解析:平衡摩擦力时,不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上,即不对小车施加拉力。

在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块,反复移动其位置,直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。

设木板的倾角为θ,则平衡摩擦力后有mg sin θ = μ mg cos θ,即θ = arctan μ,θ与小车的质量无关,故每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力。

新教材高中物理人教版必修一 精品精讲精练 3-4 力的合成和分解

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第三章相互作用-力3.4 力的合成和分解一:知识精讲归纳考点一、合力和分力1.共点力几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫作共点力.2.合力与分力假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,这几个力叫作那个力的分力.3.合力与分力的关系合力与分力之间是一种等效替代的关系,合力作用的效果与分力共同作用的效果相同.二、力的合成和分解1.力的合成:求几个力的合力的过程.2.力的分解:求一个力的分力的过程.3.平行四边形定则:在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,如图所示,F表示F1与F2的合力.4.如果没有限制,同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力.5.两个以上共点力的合力的求法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力.重难点规律精讲:一:合力与分力的关系1.两分力同向(θ=0)时,合力最大,F=F1+F2,合力与分力同向.2.两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F=|F1-F2|,合力的方向与较大的一个分力的方向相同.3.当两个分力大小不变时,合力F随两分力夹角θ的增大而减小,合力的大小取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2. 4.合力大小可能大于某一分力,可能小于某一分力,也可能等于某一分力.二、力的合成和分解1.共点力合成的方法(1)作图法。

(2)计算法。

2.三角形定则平行四边形的一半是三角形,在求合力的时候,只要把表示原来两个力的矢量首尾相接,然后从第一个力的箭尾向第二个力的箭头画一个矢量(如图所示),这个矢量就表示原来两个力的合力.三:按效果分解(1)分解原则:根据力的作用效果确定分力的方向,然后再画出力的平行四边形.(2)基本思路2.常见典型力的分解实例实例产生效果分析水平地面上物体受斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1=F cos α,F2=F sin α.质量为m的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1,二是使物体压紧斜面的分力F2.F1=mg sin α,F2=mg cos α.质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时,其重力产生两个效果:一是使球压紧挡板的分力F1,二是使球压紧斜面的分力F2.F1=mg tan α,F2=mgcos α.质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F1,二是使球拉紧悬线的分力F2.F1=mg tan α,F2=mgcos α.A、B两点位于同一平面上,质量为m的物体被AO、BO两线拉住,其重力产生两个效果:一是使物体拉紧AO线的分力F1,二是使物体拉紧BO线的分力F2.F1=F2=mg2sin α. 质量为m的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个效果:一是拉伸AB的分力F1,二是压缩BC的分力F2.F1=mg tan α,F2=mgcos α.四、力的正交分解法1.力的正交分解法把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解的方法叫力的正交分解法.如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则F x =F cos αF y =F sin α2.正交分解法求合力(1)建立直角坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x 轴和y 轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.(2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x 轴和y 轴上,并求出各分力的大小,如图所示. (3)分别求出x 轴、y 轴上各分力的矢量和,即:F x =F 1x +F 2x +…,F y =F 1y +F 2y +….(4)求共点力的合力:合力大小F =F 2x +F 2y ,设合力的方向与x 轴的夹角为α则tan α=F yF x.五、力的分解中定解条件讨论把力按照题中给定的条件分解.若代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段能构成平行四边形(或三角形),说明合力可以分解成给定的分力,即有解;若不能,则无解.常见的有几种情况.已知条件分解示意图解的情况 已知两个分力的方向唯一解已知一个分力的大小和方向唯一解已知一个分力(F2)的大小和另一个分力(F1)的方向①F2<F sin θ无解②F2=F sin θ唯一解③F sin θ<F2<F 两解④F2≥F 唯一解二:考点题型归纳题型一:合力与分力的关系1.(2021·全国高一专题练习)下面关于合力与分力的叙述中正确的是()A.一个物体受到几个力的作用,同时也受到这几个力的合力的作用B.合力可能小于它的任何一个分力C.合力的大小一定等于两个分力的代数和D.合力的大小随两分力夹角增大而增大2.(2021·全国高一专题练习)关于分力和合力,以下说法不正确...的是()A.合力的大小可能等于某一个分力的大小B.合力的作用效果跟它的几个分力共同作用的效果相同C.合力的大小一定大于任何一个分力D.合力的大小可能小于它的任一个分力3.(2022·河南信阳市·高一期末)分力和合力大小关系为()A.无论两个分力的方向是否一致,合力总是大于每一个分力B.无论两个分力的方向是否一致,合力至少比一个分力大C.两分力大小不变,夹角(在0°~180°范围内)增大时合力一定减小D.无论两个分力的方向是否一致,分力增大时,合力一定增大题型二:合力的取值范围4.(2021·北京石景山·高一期末)作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是5N ,另一个力的大小是7N ,它们合力的大小可能是( ) A .1NB .5NC .14ND .35N5.(2022·全国高一课时练习)如图所示,是两个共点力的合力F 的大小与这两个共点力之间的夹角θ的关系图象,则这两个力的大小分别是( )A .1N 、4NB .2N 、3NC .1N 、5ND .2N 、4N6.(2021·天水市第一中学高一开学考试)物体同时受到三个共点力作用,下列几组力中合力不可能为零的是( )A .1N 、5N 、10NB .5N 、7N 、8NC .2N 、3N 、5ND .1N 、10N 、10N题型三:力的平行四边形法则7.(2022·天津市求真高级中学高一月考)一物体受到三个共面共点力1F 、2F 、3F 的作用,三力的矢量关系如图所示(各小方格边长相等),则下列说法正确的是( ) A .三力的合力有最大值123F F F ++,方向不确定 B .三力的合力有唯一值33F ,方向与3F 同向 C .三力的合力有唯一值12F ,方向与2F 同向 D .由题给条件无法求出合力大小8.(2021·奉新县第一中学高一月考)如图所示,三个大小相等的力F作用于同一点O,合力最小的是()A.B.C.D.9.(2021·全国高一专题练习)5个力同时作用于某一质点,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力的大小为1F的()A.3倍B.4倍C.5倍D.6倍题型四:两力成特殊角的合力计算10.(2021·全国高一专题练习)两个大小相等的共点力F1和F2,当它们之间的夹角为90°时,合力大小为102N,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为()A.10 N B.102N C.15 N D.20 N11.(2022·福建省福州高级中学高一期中)两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为120°时,合力大小为F;当它们的夹角为90°时,合力大小为()A.23F B.3F C.2F D.F12.(2021·四川巴中市·)两共点力F1、F2的合力最大值为14N,最小值为2N。

人教版高中物理必修一专题08 x-t图像、v-t图像和a-t图像的理解 精讲精练

人教版高中物理必修一专题08  x-t图像、v-t图像和a-t图像的理解 精讲精练

专题08 典型运动学图像(一)1.路程-时间图像(x t -)图像物体做直线运动,如果在任意时刻的速度都相等,即在任意相等的时间内通过的位移都相等,则物体做的是匀速直线运动。

做匀速直线运动的物体的位移-时间图像是一条倾斜的直线。

如图所示:xtxt1t 1x B①②图1 图2 图1上各点切线斜率tan xk tα∆==∆表示速度v ,即图线的倾斜程度反映物体运动的快慢,其倾斜程度越大,速度越快。

斜率的大小表示做匀速直线运动物体的速度的大小,斜率的正负即为速度的正负。

注 意:(1)x -t 图像不代表物体的运动轨迹,x-t 图像中倾斜直线表示物体做匀速直线运动。

(2)若图像不过原点,有两种情况:①图像在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移; ②图像在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。

(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点B 的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对参考点的位移。

如上图中,图线①和图线②相交于B 点,表示两物体在t 1时刻相遇,其中x 1表示相遇处对参考点的位移。

(4)图像是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动。

2.速度-时间图像(v-t 图像) (1)图像的物理意义 由于t v a ∆∆=,而v-t 图像中的斜率k=tv∆∆=αtan ,所以αtan =a ,斜率的大小即为加速度的大小,斜率的正负即为加速度的正负。

(2)匀速直线运动的v -t 图像匀速直线运动的速度v 是恒定的,不随时间发生变化,所以v -t 图像是一条与横轴平行的直线。

(3)变速直线运动的v -t 图像在变速直线运动中,如果在任意相等的时间内速度的改变都相等,这种运动叫匀变速直线运动,它的v -t 图像是一条倾斜直线,如图所示,A 表示匀加速直线运动的v -t 图像,B 表示匀减速直线运动的图像。

vt(4)v -t 图像的应用(1)可求出任一时刻的速度。

(2)可求出达到某一速度所需的时间。

新教材高中物理人教版必修一 精品精讲精练 3- 3 牛顿第三定律

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第三章:相互作用-力3.3牛顿第三定律一:知识精讲归纳考点一:作用力和反作用力的四个特征等值作用力和反作用力大小总是相等的反向作用力和反作用力方向总是相反的共线作用力和反作用力总是作用在同一条直线上同性质作用力和反作用力总是同一种类的力(即同一性质的力) 考点二:对作用力和反作用力与一对平衡力的比较内容比较一对作用力和反作用力一对平衡力不同点作用对象作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失无依赖关系,撤除一个,另一个依然可存在叠加性两力作用效果不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上考点三:牛顿第三定律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,作用在同一条直线上.“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力和反作用力的关系都成立.(1)不管物体的大小、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(3)作用力和反作用力的产生和消失总是同时的.二:考点题型归纳二:题型总结题型一:牛顿第三定律的理解1.如图所示,木箱在水平拉力F的作用下,沿着水平面做匀速直线运动,下列给出的四对力中,属于作用力与反作用力的是()A.木箱受到的摩擦力和木箱对地面的摩擦力B.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力C.木箱受到的支持力与木箱对地面的摩擦力D.对木箱的水平拉力F和地面对木箱的摩擦力2.根据牛顿第三定律可以判断,下列说法正确的是()A.人走路时,地对脚的力大于脚对地的力,所以人往前走B.物体A静止在物体B上,A的质量是B的100倍,则A对B的作用力大于B对A的作用力C.以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破,是因鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.甲乙两同学手拉手拔河,甲对乙的作用力在任何情况下都与乙对甲的作用力大小相等题型二:平衡力与相互作用力3.货车自动过磅管理系统常用于司机和监管部门对车辆及装卸货物重量的测量。

新教材高中物理人教版必修一-精品精讲精练-专题强化三-高一力学必会专题动态平衡与临界极值

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第三章 相互作用力 专题强化三:高一力学必会专题动态平衡与临界极值 一:知识点梳理 一:动态平衡动态平衡就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢的变化,但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡.2.常用方法(1)平行四边形定则法:但也要根据实际情况采用不同的方法,若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系.(2)图解法:图解法分析物体动态平衡问题时,一般是物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化.(3)矢量三角形法①若已知F 合的方向、大小及一个分力F 1的方向,则另一分力F 2的最小值的条件为F 1⊥F 2;②若已知F 合的方向及一个分力F 1的大小、方向,则另一分力F 2的最小值的条件为F 2⊥F 合.例1如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A.绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B.将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解:设两杆间距离为d ,绳长为l ,Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ,则l =l a +l b ,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示.绳子中各部分张力相等,F T a =F T b =F T ,则α=β.满足2F T cos α=mg ,d =l a sin α+l b sin α=l sin α,即sin α=d l ,F T =mg 2cos α,d 和l 均不变,则sin α为定值,α为定值,cos α为定值,绳子的拉力保持不变,故A 正确,C 错误;将杆N 向右移一些,d 增大,则sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B 正确;若换挂质量更大的衣服,d 和l 均不变,绳中拉力增大,但衣服的位置不变,D 错误.二:平衡中的临界与极值问题1.临界问题当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述.2.极值问题平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.3.解决极值问题和临界问题的方法(1)极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小.(2)数学分析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图象),用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值).(3)物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值.例1重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳如图11所示连接后悬挂在O点上,O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为( )A.12G B.33G C.G D.233G解析对A球受力分析可知,因O、A间绳竖直,则A、B间绳上的拉力为0.对B球受力分析如图所示,则可知当F与O、B间绳垂直时F最小,F min=G sin θ,其中sin θ=l2l =12,则F min=12G,故A项正确.例2如图所示,质量为m(可以看成质点)的小球P,用两根轻绳OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m的O、O′两点上,绳OP长0.5 m,绳O′P长0.3 m,今在小球上施加一方向与水平成θ=37°角的拉力F,将小球缓慢拉起.绳O′P刚拉直时,OP绳拉力为F T1,绳OP刚松弛时,O′P绳拉力为F T2,则F T1∶F T2为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A.3∶4B.4∶3C.3∶5D.4∶5 解析 绳O ′P 刚拉直时,由几何关系可知此时OP 绳与竖直方向夹角为37°,小球受力如图甲,则F T1=45mg .绳OP 刚松弛时,小球受力如图乙,则F T2=43mg .则F T1∶F T2=3∶5,C 选项正确.专项强化训练一、单选题1.(2022·丽江市教育科学研究所高一期末)如图所示,用轻绳将重球挂在墙上,不考虑小球与墙面间的摩擦。

高中物理(必修一)全册精讲精练学案(含答案)

高中物理(必修一)全册精讲精练学案(含答案)

高中物理(必修一)全册精讲精练学案(含答案)1.物体和质点(1)实际物体:都有一定的大小和形状,并且物体各部分的运动情况一般来说并不相同。

(2)质点:用来代替物体的具有质量的点。

(3)将物体看成质点的条件在研究物体的运动时,当物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可视为质点。

1.体积很小的物体都能看成质点( × )2.只有做直线运动的物体才能看成质点( × ) 3.任何物体在一定条件下都可以看成质点( √ ) 4.转动的物体一定不能看成质点( × )解析:能否将物体看成质点,取决于所研究的问题而不是取决于这一物体的大小、形状,当研究物体的大小和形状对所研究问题没有影响或影响很小时,可以将其形状和大小忽略,将物体看成质点,同一物体有时能看成质点,有时不能看成质点,1、2、4错误,3正确。

答案:1.× 2.× 3.√ 4.×2.参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。

(2)参考系的选取①参考系可以任意选择,但选择不同的参考系来描述同一物体的运动时,结果往往不同;②参考系选取的基本原则是使问题的研究变得简洁、方便。

宋代诗人陈与义乘船东行,在去襄邑的途中写下了《襄邑道中》一诗,根据图中诗句回答以下问题:1.诗中“飞花”的参考系是_____________________________;2.诗中“云不动”的参考系是_____________________________________; 3.诗中“云与我倶东”的参考系是__________________________________。

解析:两岸原野上落花缤纷,随风飞舞,“飞花”是以两岸为参考系的;“云不动”是说诗人躺在船上望着天上的云,它们好像纹丝不动,说明云与船的位置不变,是以船为参考系的;“云与我俱东”是以两岸为参考系的,船向东行驶。

答案:1.两岸 2.船 3.两岸 3.坐标系 (1)建立目的:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,在参考系上建立适当的坐标系。

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高中物理必修一精讲精练主要内容:运动的描述及直线运动一、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.①运动是绝对的,静止是相对的。

②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。

二、参考系(参照物)参考系:在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体)1描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的.2.描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同,3.参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,一般情况下如无说明, 通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动.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.用来代替物体的有质量的点..........做质点.可视为质点有以下两种情况①物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,可以把物体当作质点。

②作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可以当作质点处理。

物理学对实际问题的简化,叫做科学的抽象。

科学的抽象不是随心所欲的,必须从实际出发。

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:是指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻. 时刻与状态量相对应:如位置、速度、动量、动能等。

时间:两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点之间的线段长度,如:4s内(即0至第4末) 第4s(是指1s的时间间隔) 第2s至第4s均指时间。

会时间间隔的换算:时间间隔=终止时刻-开始时刻。

时间与过程量相对应。

如:位移、路程、冲量、功等五、位置、位移、路程位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)位移:①表示物体的位置变化,用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。

相对所选的参考点(必一定是出发点)及正方向② 位移是矢量,既有大小,又有方向。

注意:位移的方向不一定是质点的运动方向。

如:竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方;弹簧振子向平衡位置运动时。

③单位:m④位移与路径无关,只由初末位置决定路程:物体运动轨迹的实际长度,路程是标量,与路径有关。

说明:①一般地路程大于位移的大小,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。

②时刻与质点的位置对应,时间与质点的位移相对应。

③位移和路程永远不可能相等(类别不同,不能比较) 物理量的表示:方向+数值+单位六、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率速度:表示质点的运动快慢和方向,是矢量。

它的大小用位移和时间的比值定义,方向就是物体的运动方向,也是位移的变化方向,但不一定与位移方向相同。

平均速度:定义:运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。

定义式:ts ∆∆=一v =s/t 平均速的方向:与位移方向相同。

说明:①矢量:有大小,有方向②平均速度与一段时间(或位移)相对应 ③平均速度与哪一段时间内计算有关④平均速度计算要用定义式,不能乱套其它公式⑤只有做匀变速直线运动的情况才有特殊(即是等于初末速度的一半) 此时平均速度的大小等于中时刻的瞬时速度,并且一定小于中位移速度瞬时速度: 概念的引入:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念.瞬时速度的含义:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度.瞬时速度是矢量,大小等于运动物体从该时刻开始做匀速运动时速度的大小。

方向:物体经过某一位置时的速度方向,轨迹是曲线,则为该点的切线方向。

瞬时速率 就是瞬时速度的大小,是标量。

平均速率 表示运动快慢,是标量,指路程与所用时间的比值。

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、加速度物理意义:描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),大小定义:速度的变化与所用时间的比值。

定义式:a=tv v t v t 0-=∆∆(即单位时间内速度的变化)加速度是矢量 方向:现象上与速度变化方向相同,本质上与质点所受合外力方向一致。

质点作加速直线运动时,a 与v 方向相同; 作减速直线运动时,a 与v 方向相反。

匀变速直线运动概念:物体在一条直线上运动:如果在相等时间内速度变化相等,这种运动叫匀变速直线运动。

(可以往返)如竖直上抛)理解清楚:速度、速度变化、速度变化的快慢 V 、△V 、a 无必然的大小决定关系。

加速度的符号表示方向。

(其正负只表示与规定的正方向比较的结果)。

为正值,表示加速度的方向与规定的正方向相同。

但并不表示加速运动。

为负值,表示加速度的方向与规定的正方向相反。

但并不表示减速运动。

判断质点作加减速运动的方法:是加速度的方向与速度方向的比较,若同方向表示加速。

并不是由加速度的正负来判断。

有加速度并不表示速度有增加,只表示速度有变化,是加速还是减速由加速度的方向与速度方向是否相同去判断。

a 的矢量性:a 在v 方向的分量,称为切向加速度,改变速度大小变化的快慢.a 在与v 垂直方向的分量,称为法向加速度,改变速度方向变化的快慢. 所以a 与v 成锐角时加速,成钝角时减速判断质点作直曲线运动的方法:加速度的方向与速度方向是否在同一条直线上。

1、灵活选取参照物说明:灵活地选取参照物,以相对速度求解有时会更方便。

2、明确位移与路程的关系说明:位移和路程的区别与联系。

位移是矢量,是由初始位置指向终止位置的有向线段;路程是标量,是物3、充分注意矢量的方向性返回A 点时的速度方向为正,因此AB 段的末速度为负。

注意:平均速度和瞬时速度的区别。

平均速度是运动质点的位移与发生该位移所用时间的比值,它只能近似地描述变速运动情况,而且这种近似程度跟在哪一段时间内计算平均速度有关。

平均速度的方向与位移方向相同。

瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。

某时刻的瞬时速度,可以用该时刻前后一段时间内的平均速度来近似地表示。

该段时间越短,平均速度越近似于该时刻的瞬时速度,在该段时间趋图1 向零时,平均速度的极限就是该时刻的瞬时速度。

4、匀速运动的基本规律应用练习一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)1.某质点向东运动12m ,又向西运动20m ,又向北运动6m ,则它运动的路程和位移大小分别是( ) A .2m ,10mB .38m ,10mC .14m ,6mD .38m ,6m2.关于速度,下列说法正确的是( )A .速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量B .平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量C .运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量D .汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器 3.一质点做匀变速直线运动,某一段位移内平均速度为v ,且已知前一半位移内平均速度为v 1,则后一半位移的平均速度v 2为( )A .12122v v v v + B .112vv v v - C .1122vv v v - D .112vv v v- 4.A 、B 、C 三质点同时同地沿一直线运动,其s -t 图象如图1所示,则在0~t 0这段时间内,下列说法中正确的是( )A .质点A 的位移最大B .质点C 的平均速度最小 C .三质点的位移大小相等D .三质点平均速度一定不相等5.甲、乙两物体在同一条直线上,甲以v =6m/s 的速度作匀速直线运动,在某时刻乙以a =3m/s 2的恒定加速度从静止开始运动,则( )A .在2s 内甲、乙位移一定相等B .在2s 时甲、乙速率一定相等C .在2s 时甲、乙速度一定相等D .在2s 内甲、乙位移大小一定相等 6.某质点从静止开始作匀加速直线运动,已知第3s 内通过的位移为s ,则物体运动的加速度为( )A .32sB .23s C .25s D . 52s 7.某质点以大小为a =0.8m/s 2的加速度做匀变速直线运动,则( )A .在任意一秒内速度的变化都是0.8m/sB .在任意一秒内,末速度一定等于初速度的0.8倍C .在任意一秒内,初速度一定比前一秒末的速度增加0.8m/sD .第1s 内、第2s 内、第3s 内的位移之比为1∶3∶58.某汽车沿一直线运动,在t 时间内通过的位移为L ,在2L处速度为v 1,在2t 处速度为v 2,则( )A .匀加速运动,v 1>v 2B .匀减速运动,v 1<v 2C .匀加速运动,v 1<v 2D .匀减速运动,v 1>v 29.自由下落的质点,第n 秒内位移与前n -1秒内位移之比为( )A .1-n nB .211n n -- C .212n n - D .()2112--n n 10.在拍球时,球的离手点到地面的高度为h ,不计空气阻力, 可以判断球落地所需的时间为( )ABCD .条件不足,无法判断二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。

)11.一辆以12m/s 的速度在水平路面上行驶的汽车,在刹车过程中以3m/s 2的加速度做匀减速运动,那么t =5s 后的位移是_________m 。

12.一物体由静止开始做匀加速直线运动,它在最初0.5s 内的平均速度v 1比它在最初1.5s内的平均速度v 2小2.5m/s ,则最初1.5s 内的平均速度v 2=___________m/s 。

13.一质点做匀减速直线运动,初速度为v 0=12m/s ,加速度大小为a =2m/s 2,运动中从某一时刻计时的1s 时间内质点的位移恰为6m ,那么此后质点还能运动的时间是_______s 。

14.在空中某固定点,悬一根均匀绳子。

然后悬点放开让其自由下落,若此绳经过悬点正下方H =20m 处某点A 共用时间1s (从绳下端抵A 至上端离开A ),则该绳全长为_______m (计算中取g =10m/s 2)。

15.甲球从离地面H 高处从静止开始自由下落,同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。

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