高三物理一轮复习学案(二十三)_6
高三一轮复习学案相互作用力与物体平衡
高三一轮复习学案:——相互作用力与物体平衡本章知识点:1、力的概念及合成与分解。
2、重力、弹力、摩擦力。
3、共点力及共点力作用下物体的平衡。
共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即=合F0.一、例题:第一课时考点一重力与万有引力的关系例:一袋密封很好的大米从吉林被运往青海玉树地震灾区,它的质量(填“变化”或“不变”),但重量却(填“变化”或“不变”),原因是在地球表面。
考点二弹力方向的判断例:画出下列物体所受的弹力.二、习题题型一:运用假设法判断弹力的存在1、如图所示有一球放在光滑水平面上,并和光滑斜面AB接触,球静止.分析球所受的弹力.2、如图所示小球A在内壁光滑的车厢内随车厢一起向右运动,试分析车厢后壁对球的弹力情况.题型二:弹力的方向分析及大小的计算1、如图所示用轻质细杆连接的A、B两物体正沿着倾角θ为的斜面匀速下滑,已知斜面的粗糙程度是均匀的,A、B两物体与斜面的接触情况相同.试判断A和B之间的细杆上是否有弹力.若有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说明理由.2.如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3 N、G B=4 N,A用悬绳挂在天花板上,B 放在水平地面上,A 、B 间的轻弹簧上的弹力F =2 N ,则绳中( )张力F1和B 对地面的压力F 2的可能值分别为A .7 N 和10 NB .5 N 和2 NC .1 N 和6 ND .2 N 和5 N3、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N .OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A .F =mgtan θB .F =mg tan θC .F N =mgtan θD .F N =mg tan θ4.如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放置一重力为G 的小球,小球与固定在天花 板上的绳子相连,小球保持静止状态.绳子与竖直方向的夹角也为θ.若绳子的拉力大小 为F ,斜面对小球的支持力大小为F1,则 A .F 1=F B .F 1=Gcos θ C .F =Gcos θ D .Fcos θ=Gsin θ题型三 弹簧产生的弹力1、 如图9所示,质量为m 的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B 上,且弹簧B 分别与地面和物体A 相连接.现用细绳跨过定滑轮将物体A 与另一轻弹簧C 连接,当弹簧C 处在水平位置且右端位于a 点时它没有发生形变.已知弹簧B 和弹簧C 的劲度系数分别为k 1和k 2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C 的右端由a 点沿水平方向拉到b 点时,弹簧B 的弹力变为原来的23,求a 、b 两点间的距离.2、如图所示,原长分别为L 1和L 2,劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m 1的物体,最下端挂着质量为m 2的另一物体,整个装置处于静止状态.求:(1)这时两弹簧的总长.(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m 2的压力.第2课时 一、 例题考点一 静摩擦力例1.静摩擦力的有无及方向的判断分析下列各种情况下物体A 是否受摩擦力的作用及其方向例2.静摩擦力大小的计算用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为x .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为x .斜面倾角为30°,如图1所示.则物体所受摩擦力( ) A .等于零B .大小为12mg ,方向沿斜面向下C .大小为32mg ,方向沿斜面向上D .大小为mg ,方向沿斜面向上考点二 对滑动摩擦力F f =μF N 的理解例: 如图2所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F 1和F 2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A .3-1B .2- 3C .32-12D .1-32二、习题题型一 应用“假设法”判断静摩擦力的方向1、 如图3所示是主动轮P 通过皮带带动从动轮Q 的示意图,A 与B 、C 与D 分别是皮带上与轮缘上相互接触的点,则下列判断正确的是( BCD )A .B 点相对于A 点运动趋势方向与B 点运动方向相反B .D 点相对于C 点运动趋势方向与C 点运动方向相反 C .D 点所受静摩擦力方向与D 点运动方向相同D .主动轮受到的摩擦力是阻力,从动轮受到的摩擦力是动力2、指明图4中物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向.(1)物体A 静止于斜面上,如图甲所示;(2)物体A 受到水平拉力F 作用而仍静止在水平面上,如图乙所示;(3)物体A 放在车上,在刹车过程中,A 相对于车厢静止,如图丙所示; (4)物体A 在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示题型二 摩擦力的分析与计算1、如图5所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm ,一端固定于质量m =2 kg 的物体上,另一端施一水平拉力F .(g =10 m/s 2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长12 cm 时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?(2)若将弹簧拉长11 cm 时,物体所受到的摩擦力大小为多少? (3)若将弹簧拉长13 cm 时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) 2、在粗糙的水平面上放一物体A ,A 上再放一质量为m 的物体B ,A 、B 间的动摩擦因数为μ,施加一水平力F 于A (如图6所示),计算下列情况下A 对B 的摩擦力. (1)当A 、B 一起做匀速运动时.(2)当A 、B 一起以加速度a 向右匀加速运动时. (3)当力F 足够大而使A 、B 发生相对滑动时.(4)当A 、B 发生相对滑动,且B 物体的15伸到A 的外面时.3、如图9所示,质量为m 的物体,在沿斜面向上的拉力F 作用下,沿放在水平地面上的质量为M 的倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( BD )A .无摩擦力B .有水平向左的摩擦力C .支持力为(M +m )gD .支持力小于(M +m )g4、如图所示,放在粗糙水平面上的物体A 上叠放着物体B .A 和B 之间有一个被压缩的弹簧.A 、B 均处于静止状态,下列说法中正确的是A .B 受到向右的摩擦力 B .B 对A 的摩擦力向右C .地面对A 的摩擦力向右D .地面对A 没有摩擦力题型三 滑动摩擦力的分析问题1、 如图7所示,人重600 N ,木块A 重400 N ,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2,现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对绳的拉力;(2)人脚对A 的摩擦力的大小和方向.2、如图所示,在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G ,现在用与斜面底边平行的力F =G2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则(1)物体与斜面之间的动摩擦因数是多少? (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角?第三课时 一、例题考点一 合力的范围及共点力合成的方法 例1.合力范围的确定(1)有两个共点力F 1=8 N ,F 2=15 N ,则 N ≤F 合≤ N 且随二力夹角的增大,F 合逐渐 . (2)有三个共点力:F 1=8 N ,F 2=15 N ,F 3=15 N ,则 N ≤F 合≤ N . 如:F 1=8 N ,F 2=15 N ,F 3=3 N ,则 N ≤F 合≤ N 例2.共点力的合成(1)合成法则:平行四边形定则或 定则 (2)求出以下三种特殊情况中二力的合力:考点二 力的分解的方法 例1.按力的效果分解找出重力G 的两个作用效果,并求它的两个分力.如图3所示 F 1= ,F 2= (用G 和θ表示)例2. 关于一个力的分解,下列说法正确的是( ) A .已知两个分力的方向,有唯一解 B .已知两个分力的大小,有唯一解C .已知一个分力的大小和方向,有唯一解D .已知一个分力的大小和另一个分力方向,有唯一解考点三 正交分解法1.定义:把各个力沿相互垂直的方向分解的方法用途:求多个共点力的合力时,往往用正交分解法.2.步骤:如图5所示,(1)建立直角坐标系;通常选择共点力的作用点为坐标原点,建立x 、y 轴让尽可能多的力落在坐标轴上.(2)把不在坐标轴上的各力向坐标轴进行正交分解. (3)沿着坐标轴的方向求合力F x 、F y .(4)求F x 、F y 的合力,F 与F x 、F y 的关系式为:F =F 2x +F 2y .方向为:tan α=F y /F x 例1.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ,A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )二、习题题型一 力的效果分解在实际生活中的应用1、如图6所示,用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2)( )A .32 mB .22 mC .12 mD .33m2、如图7所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F =100 N 的水平推力使滑块B 保持静止,则工件上受到的向上的弹力多大?题型二 理解合力与分力间的关系1、互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是( ) A .合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B .合力的大小随分力间夹角的增大而增大 C .合力的大小一定大于任意一个分力D .合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力2、下列关于合力的叙述中正确的是( )A .合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B .两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大C .合力的大小总不会比分力的代数和大D .不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算题型三 物体的受力分析1、 如图8所示,运动员用竖直的胶皮乒乓球板去推挡水平飞来的上旋乒乓球.试分析推挡瞬间乒乓球所受的力,标明每一个力的名称和方向.2、 如图9所示,物体A 靠在倾斜的墙面上,在与墙面和B 垂直的力F 作用下,A 、B 保持静止,试分析A 、B 两物体受力的个数.题型四 力的合成与分解综合问题1、 如图10所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A 固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a ,侧面的长度为l ,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m 的砝码,调整托盘上所放砝码的质量M ,可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若a =35l ,试求M 是m 的多少倍?2、 风筝(图11甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用,才得以在空中处于平衡状态.如图11乙所示,风筝平面AB 与地面夹角为30°,风筝质量为300 g ,求风对风筝的作用力的大小.(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直,g 取10 m/s 2)3.如图13所示,将足球用网兜挂在光滑的墙壁上,设绳对球的拉力为F 1,墙壁对球的支持力为F 2,当细绳长度变短时( )A .F 1、F 2均不变B .F 1、F 2均增大C .F 1减小,F 2增大D .F 1、F 2均减小4.如图15所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一个滑块在弹簧拉力作用下处于静止.弹簧的拉力与斜面平行,大小为7 N ,求滑块的重力与斜面对滑块的支持力.第四课时 一、例题考点一 受力分析的步骤与方法例1.如图1所示,物体A 靠在竖直墙壁上,在力F 作用下,A 、B 保持静止. (1)此时物体B 的受力个数为 个.(2)若物体A 固定在墙上,其他条件不变,则B 物体受力个数可能为 个和 个.(3)若将力F 改为水平向左的力仍作用在物体B 上,其他条件不变,则物体B 受 个力.例2.L 型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图2所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为()A.3 B.4 C.5 D.6考点二共点力平衡问题的理解与应用例1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图3所示,在此过程中A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变二、习题题型一用图解法求动态变化问题1.如图4所示,一倾角为θ的固定斜面上,有一块可绕其下端转动的挡板P,今在挡板与斜面间夹有一个重为G的光滑球.试求挡板P由图示的竖直位置逆时针转到水平位置的过程中,球对挡板压力的最小值.2. 如图5所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是 ( )A.增大 B.先减小,后增大C.减小 D.先增大,后减小题型二应用整体法和隔离法求解平衡问题1.如图6所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?2.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑.AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图7所示).现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力F N和细绳上的拉力F的变化情况是A.F N不变,F变大B.F N不变,F变小C.F N变大,F变大D.F N变大,F变小题型三平衡中的临界与极值问题1.物体A的质量为2 kg,两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体A上,在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F,相关几何关系如图8所示,θ=60°.若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围.(g取10 m/s2)2.两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的M、N点,M、N两点间的距离为l,如图12所示,已知两根绳子所能承受的最大拉力均为F T,则每根绳子的长度不得短于多少?实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系例题:例1、1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是()A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的 ( )例2在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图3所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图4中,请作出F-L图线.(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.优点在于:___________________________________ .缺点在于:________ _________________________ .习题:1.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图5所示.下列表述正确的是A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比2.(2008·北京理综)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测弹簧的劲度系数k,做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧.并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是______和________.测量记录表:(2)37(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm.请你给出第四个差值:d4=________=________ cm.(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL,ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为:ΔL=______.代入数据解得ΔL=____________ cm.(5)计算弹簧的劲度系数k=______ N/m.(g取9.8 m/s2)实验三验证力的平行四边形定则例题例1:如图所示,某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角、板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.(1)为完成该实验,下述操作中必需的是________.a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是____________.例2:李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图3所示.(1)试在图3中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)有关此实验,下列叙述正确的是________.A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可(3)如图4所示是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)答: __________________.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是什么?(至少写出两种情况)答:__________________ .习题:1.如图5所示,在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,并使该端拉至O点,两个F2(α+β<90°),现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度,要使结弹簧秤的拉力分别为F点仍在O处,相应地使F2的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能是A.F2一定增大B.F2可能减少C.β角一定减小D. β角可能增大2.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。
高三物理第一轮复习学案自由落体运动
高三物理第一轮复习学案自由落体运动【知识要点】 一、自由落体运动⑴自由落体运动:物体从静止开始仅在重力作用下的运动,确实是自由落体运动,确实是讲,物体的初速度为零,加速度为g 。
⑵由于自由落体运动的初速度为零,故可充分利用比例关系。
二、应用自由落体规律时应注意的咨询题⑴自由落体运动,其两个条件是:初速度为零,加速度大小为重力加速度,这两个条件必须同时具备。
⑵自由落体运动中,中间某段的运动叫竖直下抛运动,应该用初速度不为零的匀变速直线运动的规律去解决。
三、竖直上抛运动⑴物体以初速度v 0竖直向上抛出后,只在重力作用下所做的运动。
⑵两种常见的处理方法:①分段法:将上升时期看作加速度大小为g 的匀减速直线运动,其运动的上升时期的末速度为零;下落时期为自由落体运动。
②整体法:将上升时期和下降时期统一看成是初速度向上、加速度向下的匀变速直线运动。
⑶两个推论:①上升的最大高度h=gv 22;②上升到最大高度所需的时刻t=v 0/g 。
【典型例题】[例1]将物体竖直上抛后,能正确表示其速率v 随时刻t 变化关系的图线是图中的( )[例2]某同学身高1.8m ,在运动会上他参加跳高竞赛,起跳后躯体横着越过了1.8m 高度的横杆。
据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为( )A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s[例3] 从空中同一点先后有两个物体落下,假设以其中一个物体作为参考系,另一个物体作何种运动?[例4]一条铁链长5 m,铁链上端悬挂在某一点,放开后让它自由落下,铁链通过悬点正下方25 m处某一点所用的时刻是______ s.(取g=10 m/s2)[例5]跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面224 m时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动.运动一段时刻后,赶忙打开降落伞,展伞后运动员以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s。
2023届高考物理一轮复习学案:力和物体的平衡
复习:第二单元力和物体的平衡【学习目标】1.形变(A)2.弹力(B)3.互成角度两力的合成平行四边形定则(B)4.力的分解(B)5.共点力的平衡(B)6.研究共点力的平衡 (学生实验)(B)【学习内容】考点一形变(弹性形变、范性形变)和弹力(A)1、弹性形变和范性形变2、弹力的产生(1)产生条件:相互接触且_________。
(2)方向:与形变方向相反。
压力与支持力的方向与支持面___________,绳子张力的方向沿_________方向(3)作用点:接触点或接触面上例1、下列各力中按照性质命名的()(A)下滑力(B)电场力(C)斥力(D)支持力例2、在下图中,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是()例3、画出物体(球、物块A、木棒)所受弹力的方向考点二互成角度两力的合成平行四边形定则(B)1、分力与合力:如果一个力F作用在物体上,它产生的效果跟几个力F1、F2……共同作用在物体上产生的__ _ 相同,则这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。
2. 力的合成:求几个力的合力的方法,叫做力的合成。
3. 平行四边形定则:如果用表示两个共点力F 1和F 2的线段为_________作平行四边形,那么合力F 的大小和方向就可以用F 1和F 2所夹的__________来表示。
例1、一个分力F 1=4N ,另一个分力F 2=3N ,分力方向不确定,它们的合力范围是__________________。
例2、物理学中引入“平均速度”、“合力与分力”等概念,运用的科学方法是( )(A )控制变量法(B )观察实验法 (C )等效替代法(D )建立物理模型法例3、放在水平的地面上的物块,受到水平向右的8牛的拉力F 1,还受到竖直向上的6牛的拉力F 2,求合力大小和方向。
(1)用作图法。
(2)用计算法考点三 力的分解(B )1、力的分解:把一个力分解为 力的方法。
力的分解也体现了 思想。
高考物理一轮复习学案3
高考物理一轮复习学案3.2 牛顿第二定律及其实验验证&两类动力学问题一,牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比,跟它的质量成反比.加速度的方向与作用力的方向相同.2.表达式:F =ma ,F 与a 具有瞬时对应关系.3.力学单位制(1)单位制由基本单位和导出单位共同组成.(2)力学单位制中的基本单位有质量(kg)、长度(m)和时间(s).(3)导出单位有N 、m/s 、m/s2等.1.x-t 图象的理解核心素养一 用牛顿第二定律分析瞬时加速度1.如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A 、B 质量分别为m 和2m .物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,A 、B 挨在一起但A 、B 之间无弹力.已知重力加速度为g ,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )A .物块A 的加速度为0B .物块A 的加速度为g 3C .物块B 的加速度为0D .物块B 的加速度为g 2解析:剪断细线前,弹簧的弹力:F 弹=mg sin 30°=12mg ,细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F弹=12mg ;剪断细线瞬间,对A 、B 系统,加速度为:a =3mg sin 30°-F 弹3m =g 3,即A 和B 的加速度均为g 3,故选B.答案:B2.在欢庆节日的时候,人们会在夜晚燃放美丽的焰火.按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4 s 末到达离地面100 m 的最高点时炸开,构成各种美丽的图案.假设礼花弹从炮筒中竖直射出时的初速度是v 0,上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k 倍,那么v 0和k 分别等于(重力加速度g 取10 m/s 2)( )A .25 m/s 1.25B .40 m/s 0.25C .50 m/s 0.25D .80 m/s 1.25解析:根据h =12at 2,解得a =12.5 m/s 2,所以v 0=at =50 m/s ;上升过程礼花弹所受的平均阻力F f =kmg ,根据牛顿第二定律得a =mg +F f m=(k +1)g =12.5 m/s 2,解得k =0.25,故选项C 正确. 答案:C一、单选题1.如图所示为甲、乙两质点沿同一直线运动的速度时间图像,下列判断正确的是( )A .0~6 s 内,不存在甲、乙加速度相同的时刻B .0~6 s 内,甲的平均速度小于乙的平均速度C .3 s 末,甲受到的合力小于乙受到的合力D .若甲、乙在t =0时刻相遇,则它们在0~6 s 内还会相遇两次2.力 F 1 单独作用在物体 A 上时产生的加速度 a 1 大小为 5m/s 2,力 F 2 单独 作用在物体 A 上时产生的加速度 a 2 大小为 2m/s 2,那么,力 F 1 和 F 2 同时作用在 物体 A 上时产生的加速度 a 的大小不可能是( )A .5m/s 2B .3m/s 2C .8m/s 2D .7m/s 23.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间的关系的图像是A .B .C .D .4.如图所示,在粗糙水平地面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A ,其质量为M ,两个底角均为30°。
2022届高考物理一轮复习 专题一 运动图像 追及相遇问题学案 新人教版
专题一运动图象追及相遇问题考点一运动图象的理解自主演练1.直线运动的xt图象(1)意义:反映了直线运动的物体位移随时间变化的规律.(2)图线上某点切线的斜率的意义①斜率大小:表示物体速度的大小.②斜率的正负:表示物体速度的方向.(3)两种特殊的xt图象.①若xt图象是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于静止状态.(如图甲所示).②若xt的图象是一条倾斜的直线,说明物体在做匀速直线运动.(如图乙所示).2.直线运动的vt图象(1)意义:反映了直线运动的物体速度随时间变化的规律.(2)图线上某点切线的斜率的意义①斜率的大小:表示物体加速度的大小.②斜率的正负:表示物体加速度的方向.(3)两种特殊的vt图象①匀速直线运动的vt图象是与横轴平行的直线.(如图甲所示)②匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线.(如图乙所示)(4)图线与坐标轴围成的“面积”的意义①图线与坐标轴围成的“面积”表示相应时间的位移.②若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向.[多维练透]1.A、B两物体沿同一直线运动,运动过程中的xt图象如图所示,下列说法正确的是( )A.4 s时A物体运动方向发生改变B.0~6 s内B物体的速度逐渐减小C.0~5 s内两物体的平均速度相等D.0~6 s内某时刻两物体的速度大小相等2.下列所给的运动图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )3.下图甲为发射模型火箭的示意图,已知模型火箭质量m=1 kg,图乙为该段时间内火箭运动的vt图,关于火箭受力情况和运动情况,下列说法正确的是( )A.火箭2 s时达到最高点B.火箭在3 s时加速度的方向改变C.火箭在1 s时和5 s时的加速度相同D.火箭在4 s时位于发射点下方2 m处考点二运动图象的应用师生共研1.运用运动图象解题时的“六看”(1)无论是xt图象还是vt图象都只能描述直线运动.(2)xt图象和vt图象不表示物体运动的轨迹.(3)xt图象和vt图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.题型1 xt图象的应用例1 [2020·河北石家庄二中期末]甲、乙两车在同一条直线上行驶,它们运动的位移x 随时间t变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则下列说法正确的是( )A.甲车的初速度为零B.乙车的初位置在x0=60 m处C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2D.5 s时两车相遇,此时甲车速度较大题型2 vt图象的应用例2 甲、乙两车在平直的公路上行驶,t=0时刻两车处于同一位置,其速度—时间图象如图所示,两图线交点处坐标及切线如图,则( )A.t=8 s末,甲、乙两车相遇B.t=2 s末,甲车的加速度大于乙车的加速度C.在0~2 s内,甲车的位移小于乙车的位移D.在2~8 s内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度[教你解决问题]―→读图析图题型3 图象间的转换解决图象转换类问题的一般流程:例3 如图所示是一物体做直线运动的vt图象,则下列根据vt图象作出的加速度—时间(at)图象和位移—时间(xt)图象正确的是( )拓展点其他运动图象(1)at图象:由v=v0+at可知图象与横轴所围成面积表示速度变化量Δv,如图甲所示.(2)xx t图象:由x=v0t+12at2可得xx=v0+12at,图象的斜率为12a,如图乙所示.(3)v2x图象:由v2x02=2ax可知v2=x02+2ax,图象斜率为2a.如图丙所示.4 [2021·福建莆田模拟]如图所示为物体做直线运动的图象,下列说法正确的是( )v0t0A.甲图中,物体在0~t0这段时间内的位移小于12B.乙图中,物体的加速度为2 m/s2C.丙图中,阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量D.丁图中,t=3 s时物体的速度为25 m/s练1 [2021·湖北一模]如图所示,甲是某质点的位移—时间图象(抛物线),乙是另一质点的速度—时间图象,关于这两图象,下列说法中正确的是( )A.由图甲可知,质点加速度为4 m/s2B.由图甲可知,质点在前10 s内的平均速度大小为4 m/sC.由图乙可知,质点在2~4 s内的位移为0D.由图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为7.5 m/s2练2 汽车甲和乙在同一公路上做直线运动,如图是它们运动过程中的vt图象,二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2,则在t1到t2时间内( )A.乙的加速度不断增大B.甲与乙间距离越来越大C.乙的平均速度x̅̅̅<x1+x22D.t1时刻甲的加速度大于乙的加速度练3 [2021·湖北荆门联考]A、B两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s随时间t 变化的关系如图所示,已知A车的st图线为抛物线的一部分,图线的最高点在第7 s末,B车的st图线为直线,则下列说法正确的是( )A.A车的初速度为7 m/sB.A车的加速度大小为2 m/s2C.A车减速过程运动的位移大小为50 mD.10 s末两车相遇时,B车的速度较大题后反思图象问题求解策略考点三追及和相遇问题多维探究题型1 |追及相遇问题常用的分析方法1.分析技巧:可概括为“一个临界条件”“两个关系”.2.能否追上的判断方法物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距x0,到v A=v B时,若x A+x0<x B,则能追上;若x A+x0=x B,则恰好能追上;若x A+x0>x B,则不能追上.3.特别提醒若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意判断被追上前该物体是否已经停止运动.例5 汽车A以v A=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,汽车B以v B=10 m/s的速度同向运动,B在A前方x0=7 m处时汽车B开始匀减速刹车,直到静止后保持不动,B刹车的加速度大小a=2 m/s2,从汽车B开始刹车时计时.求:(1)A追上B前,A、B间的最远距离是多少;(2)经过多长时间A恰好追上B.[教你解决问题]―→读题画过程示意图题型2 与运动图象相结合的追及相遇问题例6 [2021·武汉模拟]一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,司机突然发现前方有一辆老年代步车正在慢速行驶,短暂反应后司机立即采取制动措施,结果汽车恰好没有撞上前方的老年代步车,若司机发现代步车时开始计时(t=0),两车的vt图象如图所示,则( ) A.图象中的a表示汽车,b表示老年代步车B.汽车制动时的加速度大小为4.4 m/s2C.从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0 sD.司机发现代步车时汽车距离代步车30 m练4 [2021·广州二调改编](多选)如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移—时间(xt)图象,图乙为质点c和d做直线运动的速度—时间(vt)图象,由图可知( )A.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇B.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇C.t1到t2时间内,b和d两个质点的运动方向发生了改变D.t1到t2时间内,b和d两个质点的速度先减小后增大练5 一步行者以6.0 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车,在跑到距汽车25 m 处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进,则( )A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36 mB.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7 mC.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 mD.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远练6 A、B两辆列车在能见度很低的雾天里在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度v A =10 m/s,B车在后,速度v B=30 m/s.当B车发现A车时就立刻刹车.已知B车在进行刹车测试时发现,若车以30 m/s的速度行驶时,刹车后至少要前进1 800 m才能停下,假设B 车刹车过程中加速度恒定.为保证两辆列车不相撞,则能见度至少要达到( ) A.400 m B.600 mC.800 m D.1 600 m题后反思追及相遇问题的解题流程思维拓展生活中多体多过程的运动学问题题型1 体育+多体多过程问题1 (多选)甲、乙两名运动员同时从泳池的两端出发,在泳池里训练,甲、乙的速度—时间图象分别如图(a)、(b)所示,不计转向的时间,两人的运动均可视为质点的直线运动.则( )A.游泳池长25 mB.经过1 min两人共相遇了3次C.经过2 min两人共相遇了5次D.两人一定不会在泳池的一端相遇题型2 |交通+多体多过程问题例2 为提高通行效率,许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC.甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路,流程如图所示.假设减速带离收费岛口x=60 m,收费岛总长度d=40 m,两辆汽车同时以相同的速度v1=72 km/h经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动.甲车减速至v2=36 km/h后,匀速行驶到中心线即可完成缴费,自动栏杆打开放行;乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下,经过t0=15 s的时间缴费成功,人工栏杆打开放行.随后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶,设加速和减速过程中的加速度大小相等,求:(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差;(2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离.练1 [2021·湖北黄冈新起点考试]一辆从高速公路服务区驶出的小汽车甲以90 km/h 的速度并入高速公路行车道向前行驶,甲车司机突然发现前方约100 m处有一辆正打开双闪的小汽车乙,以约45 km/h的速度缓慢行驶,此时甲车司机发现无法变道,经3 s的反应时间开始刹车,刹车加速度大小约为5 m/s2,则两车相距最近的距离约为( ) A.15 m B.53 m C.47 m D.63 m练2 [2020·山东济南外国语学校5月月考]十一放假期间,全国高速公路对七座及以下小型客车免费放行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9 m区间的速度不超过v0=6 m/s.现在甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20 m/s和v乙=34 m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后.甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a甲=2 m/s2的加速度匀减速刹车.(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5 s的反应时间后,开始以大小为a乙=4 m/s2的加速度匀减速刹车.为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9 m区间不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?专题一 运动图象 追及相遇问题考点突破1.解析:A 图线的斜率不变,则A 物体的速度大小和方向不变,故A 项错误;0~6 s 内B 物体图线切线的斜率增大,则B 物体的速度逐渐增大,故B 项错误;根据物体的位移Δx =x 2-x 1,可知0~5 s 内,A 物体的位移比B 物体的大,则A 物体的平均速度比B 物体的大,故C 项错误;0~6 s 内B 物体的图象切线斜率绝对值先小于A ,后大于A ,可知某时刻两物体的速度大小相等,故D 项正确.答案:D2.解析:速度—时间图象中与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正位移,在坐标轴下方表示负位移,所以A 项中面积不为零,位移不为零,物体不能回到初始位置;B 、C 两项中面积为零,位移为零,物体回到初始位置;位移—时间图象表示物体的位移随时间变化的图象,在t 0时刻物体的位移为零,即物体又回到了初始位置.综上所述,A 项正确.答案:A3.解析:2 s 前后,运动方向不变,A 项错误;3 s 前后,v t 图象的单调性不变,加速度方向不变,B 项错误;由a =x −x 0x得0~2 s 内加速度a 1=2 m/s 2,4~6 s 内加速度a 2=2m/s 2,C 项正确;0~3 s ,v t 图线所围面积x 1=6 m,3~4 s ,v t 图线所围面积x 2=-2 m ,总位移为+4 m ,表明火箭在4 s 时位于发射点上方4 m 处,D 项错误.答案:C例1 解析:本题考查位移—时间图象.x t 图线的斜率表示速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零,故A 错误;甲车的速度v 甲=Δx Δx =205 m/s =4 m/s ,乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10 s 处,则t =10 s 时,乙车的速度为零,反过来看成乙车做初速度为零的匀加速直线运动,则有x =12at 2,根据题图可知,20 m =12a ·(5 s)2,解得乙车的加速度大小a =1.6 m/s 2,则x 0=80 m ,故B 错误,C 正确;5 s 时两车相遇,此时乙车的速度v 乙=1.6×5 m/s =8 m/s ,则乙车的速度较大,故D 错误.答案:C例2 解析:根据速度—时间图线与坐标轴所围图形的面积表示位移可知,在0~8 s 时间内,甲车的位移大于乙车的位移,又两车的初始位置相同,故t =8 s 末,甲车在乙车前面,选项A 错误;根据速度—时间图线的斜率表示加速度可知,在t =2 s 时,甲车的加速度大小a 1=5 m/s 2,乙车的加速度大小a 2=5 m/s 2,甲、乙两车加速度大小相等,选项B 错误;根据速度—时间图线与坐标轴所围图形的面积表示位移可知,在0~2 s 时间内,甲车的位移小于乙车的位移,选项C 正确;在2~8 s 时间内,甲车的位移大于乙车的位移,根据平均速度公式可知,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,选项D 错误.答案:C例3 解析:由v t 图象知,0~1 s 内,物体做匀速直线运动,加速度a 1=0,位移x =vt ,x 与t 成正比;1~3 s 内,物体的加速度不变,做匀变速直线运动,加速度a 2=-1 m/s 2,位移为x =v 0(t -1 s)+12a 2(t -1 s)2=(−12x 2+2x −32)m ,可知x t 图象是开口向下的抛物线;3~5 s 内,物体沿负方向做匀减速直线运动,加速度a 3=0.5 m/s 2,位移为x =-v 0(t -3 s)+12a 3(t -3 s)2,x t 图象是开口向上的抛物线,且3~5 s 内物体的位移为-1 m ,由数学知识知,只有A 选项对应的图象正确.答案:A例4 解析:由v t 图线与坐标轴围成的面积表示位移,可知甲图中,物体在0~t 0这段时间内的位移大于12v 0t 0(平均速度大于12v 0),选项A 错误;根据v 2=2ax 可知乙图中,2a =1 m/s 2,则物体的加速度为0.5 m/s 2,选项B 错误;根据Δv =at 可知,丙图中阴影部分的面积表示t 1~t 2时间内物体的速度变化量,选项C 错误;由x =v 0t +12at 2可得x x =v 0+12at ,结合丁图可知12a =102m/s 2=5 m/s 2(a 前面的12易被忽视),即a =10 m/s 2,则v 0=-5 m/s ,故t =3 s 时物体的速度为v 3=(-5+10×3) m/s =25 m/s ,选项D 正确.答案:D练1 解析:由图甲可知,x =12at 2,取t =10 s ,x =20 m ,解得a =0.4 m/s 2,质点在前10 s 内的平均速度v =x x =2010 m/s =2 m/s ,故A 、B 两项错误;由图乙可知,在2~4 s 内,时间轴上方和下方的面积抵消,总位移为0,故C 项正确;质点在运动过程中,加速度的最大值出现在2~4 s 内,最大加速度大小为a =Δx Δx=151m/s 2=15 m/s 2,故D 项错误.答案:C练2 解析:v t 图象的斜率等于物体的加速度的大小,由图象知乙运动的加速度不断减小,t 1时刻甲的加速度小于乙的加速度,选项A 、D 错误;由于不知道甲、乙初始位置关系,故无法判断二者间距离如何变化,选项B 错误;乙在t 1和t 2时间内的位移小于做匀减速直线运动的位移,故平均速度x ̅̅̅<x 1+x 22,选项C 正确.答案:C练3 解析:本题考查匀变速直线运动与匀速直线运动的位移—时间图象的关系.A 车做匀变速直线运动,设A 车的初速度为v 0,加速度大小为a ,由题图可知,t =7 s 时,速度为零,由运动学公式可得v 7=v 0-7a =0,根据图象和运动学公式可知,t ′=10 s 时的位移x 10=40 m ,x 10=v 0t ′-12at ′2=10v 0-50a (m),联立解得a =2 m/s 2,v 0=14 m/s ,故A 错误,B 正确;A 车减速过程运动的位移大小x 7=x 0+02t =0+142×7 m =49 m ,故C 错误;位移—时间图线的斜率等于速度,10 s 末两车相遇时B 车的速度大小v B =Δx Δx=4 m/s ,A 车的速度v A=v 0-at ′=-6 m/s ,则A 车的速度大于B 车的速度,故D 错误.答案:B例5 解析:(1)当A 、B 两汽车速度相等时,两车间的距离最远,此时有v =v B -at =v A ,解得t =3 s此过程中汽车A 的位移x A =v A t =12 m 汽车B 的位移x B =v B t -12at 2=21 m 故最远距离Δx max =x B +x 0-x A =16 m.(2)汽车B 从开始减速直到静止经历的时间t 1=xxx =5 s 运动的位移x ′B =x x 22x =25 m汽车A 在t 1时间内运动的位移x ′A =v A t 1=20 m 此时两车相距Δx =x ′B +x 0-x ′A =12 m 汽车A 需再运动的时间t 2=Δxx x=3 s故A 追上B 所用时间t 总=t 1+t 2=8 s. 答案:(1)16 m (2)8 s例6 解析:汽车制动后速度减小,则知图象中的a 表示老年代步车,b 表示汽车,故A 项错误;汽车制动时的加速度大小为a =ΔxΔx =204.5−0.5m/s 2=5 m/s 2,故B 错误;设从汽车制动到两车速度相等时经历的时间为t ,则v a =v b -at ,得t =x x −x x x=20−55 s =3 s ,所以从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为t ′=t +0.5 s =3.5 s ,故C 项错误;汽车恰好没有撞上前方老年代步车的时刻是t =3.5 s ,根据图线与坐标轴围成的面积表示位移大小,知司机发现代步车时汽车与代步车的距离s =0.5+3.52×15 m =30 m ,故D 项正确.答案:D练4 解析:位移—时间图象中两图线的交点表示两者相遇,根据图甲可知,选项A 正确;速度—时间图象中两图线的交点表示两者速度相等,根据图乙可知,选项B 错误;位移—时间图线斜率的正负表示运动方向,根据图甲可知,t 1到t 2时间内质点b 的运动方向发生改变.速度—时间图线在t 轴上方表示速度方向为正,根据图乙可知,t 1到t 2时间内质点d 的运动方向不变,选项C 错误;位移—时间图线的斜率表示速度,根据图甲可知,t 1到t 2时间内,质点b 的速度先减小后增大.根据图乙可知,t 1到t 2时间内,质点d 速度先减小后增大,选项D 正确.答案:AD练5 解析:在跑到距汽车25 m 处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s 2的加速度匀加速启动前进,当汽车加速到6.0 m/s 时二者相距最近.汽车加速到6.0 m/s 所用时间t =6 s ,人运动距离为6×6 m =36 m ,汽车运动距离为 18 m ,二者最近距离为18 m +25 m -36 m =7 m ,选项A 、C 错误,B 正确.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离先减小后增大,选项D 错误.答案:B练6 解析:解法一:物理分析法对B 车,由运动学公式有0-x 02=2ax ,解得a =-0.25 m/s 2,所以B 车刹车的最大加速度为-0.25 m/s 2,当B 车速度减小到v =10 m/s 时,两车相距最近,此时B 车的位移为x 1=x 2−x x 22x ,A车的位移x 2=v A t ,t =x −x xx,联立解得x 1=1 600 m ,x 2=800 m ,能见度至少为Δx =x 1-x 2=800 m ,选项C 正确.解法二:图象法对B 车,由运动学公式有0-x 02=2ax ,解得a =0−3022×1800 m/s 2=-0.25 m/s 2,作出A 、B两车运动过程中的速度—时间图象如图所示,图线的交点的横坐标为两车速度相等的时刻,有t =x x −x xx=80 s ,当两车速度相等时相距最近,此时两车不相撞,则以后不能相碰,由v t 图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,图象中阴影三角形的面积为能见度的最小值,则x min =12×(30-10)×80 m =800 m ,选项C 正确.答案:C 思维拓展典例 1 解析:根据v t 图线与坐标轴围成的面积表示位移,可知游泳池长度L =1.25×20 m =25 m 或者L =1.0×25 m =25 m ,选项A 正确;甲、乙的位移—时间图象如图所示,根据位移—时间图线的交点表示相遇可知,在0~60 s 内甲、乙相遇3次,在0~120s 内甲、乙相遇5次,所以选项B 、C 正确;由甲、乙的位移—时间图象可知,甲、乙在t =100 s 时在泳池的一端相遇,选项D 错误.答案:ABC典例2 解析:(1)两车减速运动的加速度为:a =v 212⎝ ⎛⎭⎪⎫x +d 2=2022×⎝ ⎛⎭⎪⎫60+402 m/s 2=2.5 m/s 2甲车减速到v 2所用时间为t 1=v 1-v 2a =20-102.5s =4 s行驶过的距离为x 1=v 1+v 22t 1=20+102×4 m =60 m甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为t 2=x +d 2-x 1v 2=60+402-6010s =2 s甲车从减速到栏杆打开的总时间为t 甲=t 1+t 2=(4+2) s =6 s乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为t 3=x 1x =202.5s =8 s从减速到打开栏杆的总时间为t 乙=t 0+t 3=(15+8) s =23 s人工收费通道和ETC 通道打开栏杆放行的时间差 Δt =t 乙-t 甲=(23-6) s =17 s(2)乙车从收费岛中心线开始出发又经t 3=8 s 加速到v 1=72 km/h ,与甲车达到共同速度,此时两车相距最远.这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等,x 乙=x +x 2=(60+402)m =80 m从收费岛中心线开始,甲车先从v 2=36 km/h 加速至v 1=72 km/h ,这个时间为t 1=4 s ,然后匀速行驶,x 甲=x 1+v 1(t 3+Δt -t 1)=[60+20×(8+17-4)] m =480 m故两车相距的最远距离为Δx =x 甲-x 乙=(480-80) m =400 m 答案:(1)17 s (2)400 m练1 解析:甲车司机经t 1=3 s 的反应时间开始刹车,从司机发现无法变道时经t 2=t 1+x 甲−x 乙x=5.5 s 两车速度相等(速度相等为临界条件),可画出甲车司机发现无法变道后两车运动的速度—时间图象如图所示,甲车比乙车多走的距离x =(v 甲-v 乙)t 1+12(v 甲-v 乙)(t 2-t 1)=53.125 m ,两车相距最近的距离为s -x =100 m -53.125 m =46.875 m ,约为47 m ,选项C 正确.答案:C练2 解析:(1)对甲车,速度由20 m/s 减至6 m/s 过程中的位移x 1=x 甲2−x 022x 甲=91 m则甲车司机需在离收费站窗口至少x 2=x 0+x 1=100 m 处开始刹车.(2)设甲刹车后经时间t ,甲、乙两车速度相同,由运动学公式得v 乙-a 乙(t -t 0)=v 甲-a 甲t ,解得t =8 s相同速度v =v 甲-a 甲t =4 m/s<6 m/s ,所以乙车减速到v ′=6 m/s 时两车刚好不相撞为不相撞的临界条件(找准速度是关键)乙车从34 m/s 减速至6 m/s 的过程中的位移为x 3=v 乙t 0+x 乙2−x ′22x 乙=157 m所以在甲车司机开始刹车时,甲、乙的距离至少为x =x 3-x 1=66 m. 答案:(1)100 m (2)66 m。
高考第一轮复习——铁、铜的性质(学案含答案)
年级高三学科化学版本苏教版内容标题高三第一轮复习:铁、铜的性质【本讲教化信息】一. 教学内容:铁、铜的性质二. 教学目标相识铁是一种较活泼的金属,了解铁的物理性质,驾驭铁的化学性质;驾驭铁的有关性质试验以及对试验现象的分析;通过演绎法去分析铜及其重要化合物的化学性质。
三. 教学重点、难点铁的性质及有关性质试验和试验现象的分析四、教学过程:(一)铁及其化合物的性质1、铁在周期表中的位置及结构铁位于第四周期第Ⅷ族,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2原子结构示意图为在化学反应中易失去两个或三个电子形成+2或+3价:Fe―2e―=Fe2+;Fe―3e―=Fe3+2、纯铁具有银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
纯铁的抗腐蚀实力很强,通常我们所见的铁中由于含有碳等物质,抗腐蚀实力较弱,易发生电化腐蚀。
在酸性介质中发生:析氢腐蚀:负极:Fe-2e-=Fe2+;正极反应为:2H++2e-=H2;在中性或碱性介质中发生:吸氧腐蚀:负极:Fe-2e-=Fe2+;正极反应为:2H2O+O2+4e-=4OH-3、化学性质:铁是较活泼的金属,易失去最外层和次外层的电子,常显+2、+3价,且Fe3+比Fe2+稳定。
(1)与非金属反应:铁与强氧化剂反应生成+3价铁的化合物,与弱氧化剂反应生成+2价铁的化合物。
如:3Fe+2O2Fe3O4;2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+S FeS(2)与水反应:铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应。
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2常温下,铁与水不起反应,但在水和空气里O2、CO2等共同作用下,铁易被腐蚀。
(3)与酸反应:非氧化性酸:Fe+2H+=Fe2++H2↑氧化性酸:常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会钝化,加热条件下可发生氧化还原反应。
Fe+4HNO3(过量)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe(过量)+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O(4)与盐溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;Fe+2Fe3+=3Fe2+4、铁的重要化合物:名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeO Fe2O3Fe3O4价态+2 +3 +2、+3俗名铁红磁性氧化铁名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体①FeO+2H+==Fe2++H2O ②Fe2O3+6H+==2Fe3+ + 3H2O③Fe3O4+8H+==Fe2+ +2Fe3+ +4H2O ④3FeO+10HNO3==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O⑤Fe2O3+6H+==2Fe3+ + 3H2O ⑥3Fe3O4+28HNO3==9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O⑦FeO+2H+==Fe2++H2O ⑧Fe2O3+6HI==2FeI2+I2+3H2O⑨Fe3O4+8HI==3FeI2+I2+4H2O说明:1、铁在化学反应中不仅可失去最外层的电子显+2价,还可以失去部分次外层的电子显+3价,当失去d能级中1个电子时,形成3d5的半充溢状态,比较稳定,因此,铁的+3价化合物较稳定。
人教版高三物理第一轮复习教学案(全部)
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究第1单元 直线运动的基本概念1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周)参考系:假定为不动的物体(1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系(2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同 (3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。
(1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上不存在。
(2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。
(3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。
(4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。
3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。
例如几秒初,几秒末。
时间:前后两时刻之差。
时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段)4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。
路程:物体运动轨迹之长,是标量。
路程不等于位移大小 (坐标系中的点、线段和曲线的长度)5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。
平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向)平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢)即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。
(tsv t ∆∆=→∆0lim)即时速率:即时速度的大小即为速率;【例1】物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为v 1,后半程平均速度为v 2,那么全直线运动直线运动的条件:a 、v 0共线参考系、质点、时间和时刻、位移和路程速度、速率、平均速度加速度运动的描述典型的直线运动匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0)匀变速直线运动特例自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g )v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s +=as v v t 2202=-,t v v s t20+=程的平均速度是:( D )A .(v 1+v 2)/2B .21v v ⋅C .212221v v v v ++ D .21212v v v v +【例2】某人划船逆流而上,当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里,但一直航行至上游某处时此人才发现,便立即返航追赶,当他返航经过1小时追上小木块时,发现小木块距离桥有5400米远,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。
2021届高考物理一轮复习学案:实验6验证机械能守恒定律
(2)在纸带上打下计数点 5 时物体的速度为 v=21.60+26.40×10-2 m/s=2.4 m/s。 2×0.1
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A 点)下滑,测量相应的 s 与 t 值,结果如表所示:
s/m
0.600
0.800 1.000 1.200 1.400
t/ms
8.22
7.17
6.44
5.85 5.43
1 /×104 s-2 t2
1.48
1.95
2.41
2.92 3.39
1 以 s 为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸中描出第 1 和第 5 个数据点;根据 5 个数据点作直线,求得该直线的斜
2 g=________m/s2。
第4页共7页
【解题法】 验证“机械能守恒定律”实验中瞬时速度的处理思想与方法
(1)瞬时速度的求解方法 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度,等于该点前后相邻两点间的平均速度。 (2)深刻理解速度计算方法的选取
要确定物体的动能,需要测出物体下落一定高度时的速度。根据已经学过的知识,有三种方法:①v= 2gh;
第6页共7页
【例题 2】 [答案] (1)BC (2)2.4 (3)0.58 0.60 在误差允许的范围内,m1、m2 组成的系统机械能守恒
(4) m1+m2 v2 9.7 2h m2-m1
[解析] (1)应将打点计时器接到交流电源上,B 错误;应先接通电源,待打点计时器稳定工作后再释放 m2,C 错误。
【二 知识讲解】
▶1.实验装置图
▶2.实验目的 验证机械能守恒定律。 ▶3.实验原理 通过实验,求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量,若二者相等,说明机械能 守恒,从而验证机械能守恒定律。 ▶4.实验器材 打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根。 ▶5.实验步骤 (1)安装器材:将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连。 (2)打纸带 用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落,打点计 时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新的纸带重打几条(3~5 条)纸带。 (3)选纸带:分两种情况说明 ①若选第 1 点 O 到下落到某一点的过程,即用 mgh=1mv2 来验证,应选点迹清晰,且 1、2 两点间距离小于或接
高三物理一轮复习计划
高三物理一轮复习计划高三物理一轮复习计划「篇一」高考物理一般要经过两轮复习,每一轮复习目的各有侧重。
第一轮复习要以章节为单元进行单元复习。
本阶段中,学生要掌握的是基本概念、基本规律和基本解题方法与技巧。
要训练自己对物理情景在脑海中再现的能力。
可以说,一旦你可以将物理题目中的描述转化成真实准确的场景,你的物理学习就会提升到一个更高的层次。
第一轮物理复习的特点是:一个不落,有所侧重。
一个不落是说不能遗漏任何一个小问题,第一轮复习的目的就是打基础,时间也足够长,所以一定要全面复习,教材上每句话都要思考。
但这并不是要把所有知识一视同仁,而是应该按照考纲对那些基础的而又比较难的章节多下些功夫。
那么对于物理来说,哪些知识是重点呢?力学中最难的还是力的分析,很多学生看到力的分析就糊涂,不是落下某个力就是搞混几个力。
所以,做题前先要切切实实明白单个力的特点。
比如重力,何时需要考虑,何时必须忽视。
力的分析,一定要多练习,多画图,从单个到多个一步步来。
功和能的知识点中,动量联系是比较紧密的。
高考一轮复习阶段,必须试着综合运用。
在这部分要重点领悟“守恒”的'思想,从这个角度去解答问题有时会使题目变得很容易。
电学部分中,比较抽象的电场理解起来有些难度,而且高考中往往是跟磁场、力学结合考查,所以要多花些时间。
光学、热学部分相对容易,也是因为这样,同学们常常会忽略这部分内容。
第一轮是唯一的一次详细系统的复习,如果在这段时间你没有抓住机会复习这些小问题,日后它就很可能成为你的高考失分点。
相对来说,物理的解题是有迹可循的:画草图——想情景——选对象——分析题目、限制条件、明确所求——列方程——检查。
每一道题你都可以如此训练,当然对不同题目可以相应省略一些步骤。
物理的基本分析方法大概有10种:受力分析、运动分析、过程分析、状态分析、动量分析、能量分析、电路分析、光路分析、图像分析和数据分析。
每一种分析方法都要熟练掌握。
最后,同学们在复习的时候还要注重以下几点:1、跟住老师复习。
高考物理一轮复习第六章动量守恒定律及其应用第1讲动量、冲量、动量定理学案(2021年整理)
2019年高考物理一轮复习第六章动量守恒定律及其应用第1讲动量、冲量、动量定理学案编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019年高考物理一轮复习第六章动量守恒定律及其应用第1讲动量、冲量、动量定理学案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2019年高考物理一轮复习第六章动量守恒定律及其应用第1讲动量、冲量、动量定理学案的全部内容。
第1讲动量、冲量、动量定理板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】动量Ⅱ1.定义:运动物体的质量m和它的速度v的乘积mv叫做物体的动量.动量通常用符号p来表示,即p=mv。
2.单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号为kg·m/s。
说明:动量既有大小,又有方向,是矢量。
我们讲物体的动量,是指物体在某一时刻的动量,动量的方向与物体瞬时速度的方向相同.有关动量的运算,一般情况下用平行四边形定则进行运算.如果物体在一条直线上运动,则选定一个正方向后,动量的运算就可以转化为代数运算。
3.动量的三个性质(1)动量具有瞬时性.物体的质量是物体的固有属性,是不发生变化的,而物体的速度是与时刻相对应的,由动量的定义式p=mv可知,动量是一个状态量,具有瞬时性。
(2)动量具有相对性。
选用不同的参考系时,同一运动物体的动量可能不同,通常在不说明参考系的情况下,指的是物体相对于地面的动量。
在分析有关问题时要先明确相应的参考系。
(3)矢量性.动量是矢量,方向与速度的方向相同,遵循矢量运算法则。
【知识点2】动量的变化Ⅱ1.因为p=mv是矢量,只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一个发生变化,动量p就发生了变化.2.动量的变化量Δp是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同。
高三物理一轮复习教学案
高三物理一轮复习教学案为了能够更好地应对高考物理考试,让学生在短时间内掌握复习要点,需要一份高效又实用的复习教学案。
在本文中,我们将为您提供一份适用于高三物理一轮复习的详细教学案,帮助学生更好地进行复习备考。
第一部分:教学目标一、知识目标:1.掌握力学、热学、电学、光学、声学等多个模块的核心知识点。
2.能够熟练运用公式,掌握物理运算方法。
3.理解物理学的基本原理,掌握物理学的思维方法,增强对物理学的兴趣和研究欲望。
二、能力目标:1.培养解决问题的思维能力,同时提高逻辑思维和创造力。
2.能够灵活运用所学知识,解决实际问题。
3.提高学生的实验观察能力和动手能力。
三、情感目标:1.培养学生对物理学的兴趣和好奇心,激发对科学的热爱。
2.通过系统性学习,让学生在物理学领域获得更多的成功体验,强化自信心。
3.培养学生的合作意识和团队精神。
第二部分:教学内容一、力学1.运动的描述:功、能量、动能定理、位能、机械能守恒定律等。
2.匀速直线运动、斜抛运动、平抛运动等。
3.牛顿力学:牛顿三定律、质点的平衡、受力分析和牛顿第二定律等。
二、热学1.热学基础:温度、热量、热功当量等。
2.气体分子运动论:物态方程、内能和热力学第一定律等。
3.热传递:热传递方式、传热定律等。
三、电学1.电学基础:电荷、电场、电势能等。
2.静电场:库仑定律、电场线、电势差、电容等。
3.恒定电流:欧姆定律、基尔霍夫定律、电功定理等。
四、光学1.光的本质:光的传播、反射、折射、干涉、衍射和偏振等。
2.几何光学:像的形成、透镜和显微镜等。
3.物理光学:光的干涉、衍射现象和光谱分析等。
五、声学1.声学基础:声强、声源和声波等。
2.声音传播:声音的反射、折射、干涉和共振等。
3.声波的特性:音调、音量,共振和波幅等。
第三部分:教学方法1.总结性课堂:回顾重点知识和解决常见难点。
2.探究性课堂:提出问题,让学生以小组或个体方式探究问题。
3.综合性课堂:要求学生将不同领域的物理知识进行整合,解决比较复杂的问题。
高考物理一轮复习学案2
高考物理一轮复习学案2.2—力的合成与分解&验证平行四边形定则1.合力与分力(1)定义:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)逻辑关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.共点力:作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力.3.力的合成的运算法则(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向,如图甲所示.(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图乙所示.4.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的量.相加时遵循平行四边形定则.(2)标量:只有大小没有方向的量.求和时按算术法则相加.5.力的分解(1)概念:求一个力的分力的过程.(2)遵循的原则:平行四边形定则或三角形定则.(3)分解的方法①按力产生的实际效果进行分解.②正交分解法.思考:合力一定大于分力吗?答案合力可能大于分力,也可能等于或小于分力.1.x-t图象的理解核心素养一力的合成方法及合力范围的确定1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力.2.合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2,即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小.当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时,合力最大,为F1+F2.(2)三个共点力的合成范围①最大值:三个力同向时,其合力最大,为F max=F1+F2+F3.②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即F min=0;如果不能,则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值,即F min=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的力).特别提醒 1.二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.2.合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大.3.合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力的大小.1.重力为G 的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作 ,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则( )A .当θ=60°时,运动员单手对地的正压力大小为G2B .当θ=120°时,运动员单手对地面的压力大小为GC .当θ不同时,运动员受到的合力不同D .当θ不同时运动员与地面之间的相互作用力不相等解析:运动员处于静止状态,即平衡状态,所受合力为零,地面对手的支持力竖直向上,故每只手都承受自身重力的一半,和两手臂所成角度无关,所以B 、C 错误,A 正确;由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等,故D 错误.答案:A2.如图甲所示,水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈,一质量为m 的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑.现对小物块施加一水平向右的恒力F ,使它沿该斜劈表面匀速上滑,如图乙所示,则F 大小应为( )A.36mg B.33mg C.3mgD.34mg 解析:小物块沿着斜劈的表面匀速下滑时,对小物块受力分析可得mgsin 30°=μmgcos 30°,解得μ=33.对小物块施加一水平向右的恒力F ,使它沿该斜劈表面匀速上滑,对小物块受力分析如图所示,将力沿平行于斜面和垂直于斜面两方向分解可得FN =mgcos 30°+Fsin 30°,Ff =μFN ,Fcos 30°=Ff +mgsin 30°,联立解得F =3mg ,故C 项正确.答案:C3.我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗,如图所示,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上,OA比OB长,O为结点.重力加速度大小为g,设OA、OB对O点的拉力分别为F A、F B,轻绳能够承受足够大的拉力,则()A.F A小于F BB.F A、F B的合力大于mgC.调节悬点A的位置,可使F A、F B都大于mgD.换质量更大的灯笼,F B的增加量比F A的增加量大解析:对结点O受力分析,画出力的矢量图如图所示,由图可知,F A小于F B,F A、F B的合力等于mg,选项A正确,B错误;调节悬点A的位置,当∠AOB大于某一值时,则F A、F B都大于mg,选项C正确;换质量更大的灯笼,则重力mg增大,F B的增加量比F A的增加量大,选项D正确.答案:ACD一、单选题1.“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏.如图中两个体重相同的小孩坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面的说法正确的是A.甲中绳子易断B.乙中绳子易断C.甲、乙中的绳子一样易断D.无法确定2.如图,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C ,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ。
高考物理一轮复习学案:专题6 复合场问题
努力必有收获,坚持必会胜利,加油向未来!高三复习专题6 复合场问题一、背景模型杂技演员表演“水流星”,在长为0.9m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5kg 的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为6m/s,则下列说法正确的是(g=10m/s2)()A. “水流星”通过最高点时,水不会从容器中流出B. “水流星”通过最高点时,容器底部受到的压力为零C. “水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受重力的作用D. “水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为15N【模型总结】二、典型例题1、如图,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A. 小球在运动过程中机械能守恒B. 小球经过环的最低点时速度最大C. 小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+Eq)D. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg−qE)2、如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动.小球的带电量为q,质量为m,绝缘细线长为L,电场的场强为E,若带电小球恰好能通过最高点A,则在A点时小球的速率v1为多大?小球运动到最低点B时的速率v2为多大?运动到B点时细线对小球的拉力为多大?3、如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg,带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37∘.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:(1)小球运动通过最低点C时的速度大小;(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.(g取10m/s2,sin37∘=0.6,cos37∘=0.8)【模型总结】4、如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电q=10−4 C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5m的M处,g取10m/s2,求:(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?(2)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?努力必有收获,坚持必会胜利,加油向未来!5、如图所示,光滑的水平轨道AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。
物理第一轮精品复习学案
第一章运动的描述、匀变速直线运动的研究周至一中高三物理备课组理解图像和第1节描述运动的基本概念【考纲知识梳理】一、参考系1.定义:假定不动,用来做参考的物体。
2.选取:(1)参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。
(2)参考系的选择不同,结果往往不同,即物体的运动和静止都是相对的二、质点1. 定义:用来代替物体的有质量的点,质点是一种理想化的物理模型。
2. 条件: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。
三、时刻和时间间隔1.区别:如果建立一个表示时间的一维直线系,则在这个坐标系中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用线段表示。
2.联系:时间间隔,它等于两个时刻之差。
四、位移和路程五、速度和速率1.平均速度:运动的物体的位移与所用时间的比值2.瞬时速度:运动物体在某一位置或某一时刻的速度3.速率:运动物体速度的大小六、加速度1. 定义:速度的变化量与发生这一改变所用时间的比值2.公式:tv a ∆∆=3.物理意义:是描述速度变化的快慢和方向的物理量4.方向: 加速度是矢量,其方向与速度变化量的方向相同5.单位: 米/秒2(m/s 2)【要点名师精解】一、质点概念的正确理解1. 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.2. 质点没有形状、大小,却具有物体的全部质量。
质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在,是为了使研究问题简化的一种科学抽象。
3. 物体各部分运动情况虽然不同,但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小,可以忽略不计(如研究绕太阳公转的地球的运动,地球仍可看成质点。
但研究地球自转时,就不可以把地球看成质点)。
由此可见,质点并非一定是小物体,同样,小物体也不一定都能当作质点. 【例1】下列情况的物体,哪些情况可将物体当作质点来处理:A .研究环绕太阳做公转运动规律的地球B .做花样滑冰的运动员C .研究在轨飞行调整运动姿态的宇宙飞船D .研究汽车过桥时间的汽车答案:A解析: BC 选项都要研究自身的各个部分运动情况,故不能看成质点。
2023届高考物理一轮复习学案:实验:验证动量守恒定律
实验:验证动量守恒定律【学习目标】1.通过实验原理和思路的探究,会用实验装置测速度或用其他物理量表示物体的速度大小。
2.通过探究设计多种试验方案,验证在系统不受外力的作用时,系统内物体相互作用时总动量守恒。
【学习重难点】重点:能合理地选择实验器材,获得实验数据,分析实验数据,形成结论。
难点:学过的物理术语、图表等交流本实验的探究过程与结论【课前导学】在一维正碰中,测出相碰的两物体的质量m1、m2和碰撞前、后物体的速度v1、v2、v1′、v2′,算出碰撞前的动量p=___________及碰撞后的动量p′=___________,看碰撞前、后___________是否相等。
【任务一】实验方案及实验过程方案一:利用气垫导轨实现一维碰撞例1、某实验小组采用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。
在水平桌面上放置气垫导轨,导轨上安装光电计时器1和光电计时器2,带有遮光片的滑块A、B的质量分别为m A、m B,两遮光片沿运动方向的宽度均为d,实验过程如下:①调节气垫导轨成水平状态;②轻推滑块A,测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为t1;③滑块A与滑块B相碰后,滑块B和滑块A先后经过光电计时器2的遮光时间分别为t2和t3。
(1)实验中为确保两滑块碰撞后滑块A不反向运动,则m A、m B应满足的关系为m A___________(填“大于”“等于”或“小于”)m B。
(2)利用题中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为_________________________方案二:利用等长摆球实现一维碰撞,如图所示。
例2、.用如图所示装置可验证弹性碰撞中的动量守恒,现有质量相等的a、b两个小球用等长的、不可伸长的细线悬挂起来,b球静止,拉起a球由静止释放,在最低点a、b两球发生正碰,碰后a球速度为零,完成以下问题:(1)实验中必须测量的物理量有________.A.a、b球的质量mB.细线的长度LC.释放时a球偏离竖直方向的角度θ1D.碰后b球偏离竖直方向的最大角度θ2E.当地的重力加速度g(2)利用上述测量的物理量验证动量守恒定律的表达式为___ _____.变式1:如图所示的装置是“冲击摆”,摆锤的质量很大,子弹以初速度v0从水平方向射入摆中并留在其中,随摆锤一起摆动。
2023版衡中学案一轮总复习物理(人教版老高考)
2023版衡中学案一轮总复习物理(人教版老高考)一、力学1、力的大小和方向力是一种物理量,它的大小和方向都是非常重要的。
力的大小可以用力的大小矢量来表示,力的方向可以用力的方向矢量来表示。
力的大小和方向可以通过力的大小矢量和力的方向矢量来表示。
力的大小矢量可以用力的大小来表示,力的大小可以用力的大小矢量来表示,力的大小可以用牛顿(N)来表示,力的大小矢量可以用牛顿(N)来表示。
力的方向矢量可以用力的方向来表示,力的方向可以用力的方向矢量来表示,力的方向可以用箭头来表示,力的方向矢量可以用箭头来表示。
2、力的特性力是一种物理量,它具有特殊的特性。
力的特性包括:(1)力是一种相互作用,它可以在物体之间产生影响。
(2)力是一种可以传递的物理量,它可以从一个物体传递到另一个物体。
(3)力是一种可以改变物体运动状态的物理量,它可以改变物体的速度、加速度、位移等物理量。
(4)力是一种可以改变物体形状的物理量,它可以改变物体的形状,使物体发生变形。
3、力的种类力是一种物理量,它可以分为内力和外力两大类。
(1)内力:内力是指物体内部的力,它可以分为弹力、张力、摩擦力和表面张力等。
(2)外力:外力是指物体外部的力,它可以分为重力、推力、电力和磁力等。
4、力的平衡力的平衡是指物体在力的作用下,力的大小和方向相等,从而使物体保持静止或保持恒定速度运动的状态。
力的平衡可以分为力的平衡和力的不平衡两种情况。
(1)力的平衡:力的平衡是指物体在力的作用下,力的大小和方向相等,从而使物体保持静止或保持恒定速度运动的状态。
(2)力的不平衡:力的不平衡是指物体在力的作用下,力的大小和方向不相等,从而使物体发生变速运动的状态。
二、动量定理1、动量定理的定义动量定理是一种物理定理,它指出物体在受到外力作用时,物体的动量会发生变化,这种变化的大小和方向取决于外力的大小和方向。
动量定理可以用公式来表示:F=dp/dt其中,F表示外力,p表示物体的动量,t表示时间。
教科版物理高考第一轮复习——碰撞与动量守恒问题归纳(学案)
教科版物理高考第一轮复习——碰撞与动量守恒问题归纳(学案)一. 教学内容:碰撞与动量守恒问题归纳二. 学习目标:1、明白得动量和冲量的概念,明白得它们的矢量性,会求恒力的冲量和合外力冲量的大小。
2、明白得动量定理的确切含义,会熟练运用动量定理处理相关问题。
3、明白得动量守恒定律的条件和物理意义,会熟练运用动量守恒定律求解相关问题。
考点地位:动量与动量定理及动量守恒定律是历年高考考查的重点与难点,是每年高考的必考内容。
运用动量思想分析和解决物理问题是分析高中物理问题的重要方法,其命题的重点表达在关于动量及冲量的矢量性考查,运用动量定明白得释相关现象、动量定理的相关运算等。
动量守恒定律则是运用动量思想解决物理问题的核心内容,它是自然界最重要最普遍的客观规律之一,与牛顿运动定律相比,其应用范畴更广泛,在出题形式上,既能够通过选择题考查关于动量守恒定律的明白得,也能够通过运算题的形式综合考查学生的分析问题的能力。
(一)动量1.定义:物体的质量和速度的乘积称为物体的动量,用P表示,P =mv,单位:s/mkg 。
2.明白得要点(1)矢量性:物体动量的方向与物体瞬时速度方向相同;动量的运算遵循矢量运算的平行四边形定则;动量相同必须是动量的大小相等,方向相同。
(2)瞬时性:通常所说的物体的动量指物体某一瞬时的动量,因此,运算某一时刻物体的动量,应取该时刻物体的速度。
(3)动量和动能的区别与联系①动量是矢量,动能是标量,因此物体的动量发生变化,动能不一定变化;而物体的动能发生变化时,其动量一定变化。
②因动量是矢量,故引起动量变化的缘故也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的缘故亦是标量,即外力对物体做功。
③动量和动能都与物体的质量有关,两者从不同角度描述了运动物体的特点,两都差不多上状态量,且二者大小间存在关系式k 2mE 2p =。
(4)动量的变化量:所谓动量的变化量是指物体的末动量p2与物体的初动量p1之差,即△P=12p p -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高三物理一轮复习学案(二十三)
班级 姓名 学号
【课 题】人造卫星 宇宙速度
【教学要求】
1、知道人造卫星运行的规律,了解各种卫星的特点
2、理解三个宇宙速度的物理意义。
【知识要点】
一、人造地球卫星
1、当物体的速度足够大时,物体绕地球运动,这样的物体就成为人造地球卫星
2、人造地球卫星的轨道是以地球球心为圆心(或焦点)的圆(或椭圆)轨道,一般认为是圆形轨道。
3、提供卫星做匀速圆周运动的向心力就是地球对卫星的万有引力。
二、人造地球卫星的线速度v ,角速度ω,周期T 与卫星轨道半径的关系,
由于F 引=F 向 所以,G 2r Mm =m r
v 2 1、线速度v v=r
GM ,v 随r 的增大而减小,r=R 地时,v max 。
2、角速度ω ω=r v =3
r GM ,ω随r 的增大而减小,r=R 地时,ωmax 。
3、周期T T=ω
π2 =2πGM r 3,T 随r 的增大而增大,r=R 地时,T min 。
三、三大宇宙速度:
1、第一宇宙速度:就是指人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,即r=R 地时,v=R
GM =7.9km/s
说明:注意区别发射速度和运行速度
2、第二宇宙速度:v=11.2km/s
3、第三宇宙速度:v=16.7km/s
4、人造地球卫星中的超重和失重:卫星发射时,在加速上升的过程中,以及卫星从外空间进入大气层向下降落的减速运
动过程中都具有向上的加速度,这时发生超重现象,卫星进入轨道以后,由于万有引力全部用来产生向心加速度,因而卫星及卫星中的物体都处于完全失重状态,在卫星运动中同样遵循机械能守恒定律。
5、同步卫星:是指相对于地面静止不动的卫星。
地球同步卫星特点有“五定”,即定周期(运动周期与地球自转周期相
同,T=24h ),定轨道平面(所有地球同步卫星的轨道平面在赤道平面内);定高度(离地高度36000km ,约5.6R 地);定速度(运转速度为3.1×103m/s );定点(每颗同步卫星都定点在世界卫星组织规定位置上)。
【典型剖析】
[例1] (08年高考山东卷理综)据报道,我国数据中继卫星“天链一号Ol 星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心
发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。
关于成功定点后的“天链一号01
星”,下列说法正确的是( )
A 、运行速度大于7.9 km /s ;
B 、离地面高度一定,相对地面静止
C 、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D 、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
[例2] (08年高考广东卷物理)如是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通
过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕
月卫星,并开展对月球的探测,下列说法正确的是( )
A. 发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B. 在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关
C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D. 在绕圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
[例3] (2008年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查)2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km 的P 点进行第一次刹车制动”后被月球俘获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,然后,卫星在P 点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km 的圆
形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是( )
A .卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道Ⅰ运动的周期长
B .卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道Ⅰ运动的周欺短
C .卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P 点(尚未制动)时的加度度
D .卫早在轨道Ⅲ上运动的加速度等于沿轨道Ⅰ运动到P 点(尚未制动)时的加速度
[例4] (江苏省如东高级中学08届高三第三次阶段测试物理试题)已知地球半径为R 、一个静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速度为ω0 、一颗人造地球卫星的圆形轨道距地面高度为h .地球质量、热气球质量和人造地球卫星的质量分别用M 、 m 和 m 1表示,M 、 m 、 m 1及引力常量G 为未知量.
根据上述条件,有位同学列出了以下两个式子: 对热气球有:202GMm m R R ω= 对人造地球卫星有:2112()()GMm m R h R h ω=++
该同学利用上面两个式子解出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω.
你认为这个同学的解法是否正确?若认为正确,请算出结果.若认为不正确,请说明理由,并补充一个条件后,再求出ω(要求分三次补充不同的一个条件求解).
[例5] (08年高考全国II 理综)我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。
为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化。
卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。
设地球和月球的质量分别为M 和m ,地球和月球的半径分别为R 和R 1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r 和r 1,月球绕地球转动的周期为T 。
假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面,求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(用M 、m 、R 、R 1、r 、r 1和T 表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影)。
[例6] (扬州市江中、邗中高考模拟试卷)人造地球卫星绕地球旋转(设为匀速圆周运动)时,既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的,简略地说此势能是人造卫星所具有的)。
设地球的质量为M ,以卫星离地还需无限
远处时的引力势能为零,则质量为m 的人造卫星在距离地心为r 处时的引力势能为r
GMm E p -=(G 为万有引力常量)。
(1)试证明:在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能。
(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时,物体就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星,这个速度叫做第二宇宙速度,用v 2表示。
用R 表示地球的半径,M 表示地球的质量,G 表示万有引力常量。
试写出第二宇宙速度的表达式。
(3)设第一宇宙速度为v
1,证明:21v 。
【训练设计】
1、(江苏省南通通州市2008届高三年级第二次统一测试卷)星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2=2v 1.已知某星球的半径为r ,表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的1/6,不计其它星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( )
A .gr
B .gr 61
C .gr 31
D .gr 3
1
2、(南通市2008届高三第三次调研测试)如图所示,从地面上A 点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标B ,C 为轨道的远地点,距地面高度为h .已知地球半径为R ,地球质量为M ,引力常量为G .设距地面高度为h 的圆轨道上卫星运动周期为T 0.下列结论正确的是( ) A .导弹在C
B .导弹在
C 点的加速度等于2()
GM R h + C .地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点
D .导弹从A 点运动到B 点的时间一定小于T 0
3、(全国大联考08届高三第二次联考)美国“新地平线”
号探测器已于美国东部时间2006年1月19 H 下午2时(北京时间20日凌晨3时)借助“宇宙神—5”火箭,从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅.拥有3级发动机的“宇宙神—5”重型火箭将以每小时5.76万公里的惊人速度把“新地平线”号探测器送离地球,这个冥王星探测器因此将成为人类有史以米发射的速度最快的飞行器.若地球的第一、第二和第二宇宙速度分别用1v 、2v 和3v 表示,该探测器的速度用v 表示.则( )
A .v <1v
B .1v <v <2v
C .2v <v <3v
D .v >3v
4、(盐城市2008届高三六所名校联考)已知一颗人造卫星在半径为R 的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动,经过时间t ,卫星运动的弧长为S ,卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度,( 已知万有引力常量为G )。
求:
(1)人造卫星距该行星表面的高度h ;
(2)该行星的质量M ;
(3)该行星的第一宇宙速度V 1;
C。