力学的对话-谈高中物理学习

与高中学生谈力学复习

Wittyfoolman

生：我觉得力学部分很难掌握，不知道在复习中应注意些什么？

师：应从整体入手，即用综合的方法。所谓综合的方法就是把事物的各个部分联系起来，把它们作为一个整体来认识的方法。它是与分析的方法相对应的。分析的方法是在思维中把事物的整体分解为它的各个部分，分别加以认识的方法。分析和综合是不可分的，分析是综合的基础，没有分析便没有综合;综合既是分析的完成，又是分析的指导。因为任何分析总是在一定原则或原理指导下进行的，而原则或原理必定是对事物进行综合后才得出的。分析和综合在实际认识过程中，是相互渗透且不断相互转化的。这正是马克思的认识论关于科学的逻辑思维方法的论述。我们已经分别学习了物体运动、牛顿运动定律、动量和动量守恒、功和能等各部分知识，现在复习整个力学部分，就是要把它作为一个整体来认识，总结出力学的主线及各知识点之间的联系，这就如同语文学科中学完一篇文章的词法、句法、写作技巧后，还要分析整篇文章的中心思想、写作主线一样。

生：那么，力学是通过什么主线把各个知识点有机地联系起来的呢？

师：力学中的主线是力的概念！通过对力的概念的研究把力学的知识点有机地联系起来，并且这一主线也将贯穿整个高中物理的全部内容，即力、热、电磁、光、原子物理各部分。下面我就谈一下力的概念是如何把力学各知识点联系起来构成有机整体的。

力学的中心问题是要回答力与运动

．．．．的关系。所谓力就是物体对物体的作用（力的概念）；运动（机械运动）是物体在空间的位置随时间的变化。可见力学就是要研究物体在某时空中所发生事件的规律，这就当然要考虑物体受到的作用。所谓作用，是指对物体的影响。某物体受到力的作用，就必然同时存在另外的物体对它施加这一作用，并且施加作用的物体亦同时受到其作用物体的作用，我们称之为反作用。可见作用与反作用总是同时存在的，分别指向两个物体；这也就不难理解力是不能脱离开物体而独立存在的，力总是成对出现的，且作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上；这就是牛顿第三定律。

你可能要问力是如何产生的？大量的事实说明，物体受到力的作用是普遍存在的。唯物辩证法认为，世界是普遍联系的，任何事物都不能孤立地存在，都必然处于与周围其他事物的联系和关系中。力的产生可分为这样两类：一类是接触类的，如弹力和摩擦力。弹力的产生是以物体间发生弹性形变为前提，这种接触的物体间由于形变必然导致反抗形变的作用；摩擦力的产生则一定是有弹力作用的物体间有相对运动或相对运动趋势，而导致反抗相对运动或相对运动趋势的作用。另一类是非接触类的，如重力、电场力、磁场力，这类力的产生是由于一种叫做场的物质的作用的结果。因此，在做受力分析时可按类分析，并且要清楚各个力的施力物。

了解了力的产生，你可能想进一步知道物体受到力的作用会产生什么样的效果？对这个问题，我们可以从两个方面来回答：即力的瞬时作用效果和力的积累作用效果。

力的瞬时作用效果，是使得受力作用的物体的运动状态发生变化、产生加速度。这也进一步说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，反过来也说明物体具有保持固有运动状态的属性（反抗外力作用）—惯性；这一点牛顿提出了第一、第二定律给出了清晰的表述。第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总是保持静止或匀速直线运动状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止。第二定律又进一步定量地反映了外力作用、物体反抗外力（惯性）与物体运动状态变化快慢的关系：物体在外力作用时，获得加速度；加速度的大小跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向总是跟合外力的方向保持一致。数学表达为∑F=m a。对于牛顿第二定律，我们也应认识到：任何事物的变化发展都是由内因和外因共同作用的结果。合外力是物体产生加速度的外因，而物体的质量—物体惯性大小的量度是产生加速度的内因。

力的积累作用效果，我们分为时、空两个角度来回答（按近代物理学的时空观，实质上时、空是不可分的统一体）。力作用于物体的瞬时作用效果是使物体产生加速度，而物体的速度是不能突变的，它的变化需要一定的时间、空间，即在一定的时空中发生，因此，要研究力的作用效果，我们就一定得研究力的时、空积累问题。

力的时间积累效果—冲量，使受冲量作用的物体的动量发生变化。我们把力对时

间的积累定义为冲量：I=Ft。冲量与物体动量变化的关系由动量定理来描述：F

合t=mv

2

－mv

1，动量定理的适用范围不仅限于单个物体，也适用于物体系。对于物体系，F

合

t

是系统合外力的冲量（高中物理不要求系统的动量定理，但我在此提出以便于对下面

问题的理解）。实际上系统的动量守恒定律，就是动量定理应用于系统的一个特例，

即F

合t=(m

1

v

1

′+m

2

v

2

′)－(m

1

v

1

+m

2

v

2

)，当F

合

t=0时，有m

1

v

1

+m

2

v

2

= m

1

v

1

′+m

2

v

2

′，这就

是我们熟知的系统的动量守恒定律：物体系在不受外力或合外力为零时，物体系的总动量保持不变。物体系不受外力或合外力为零，是物体系的总动量守恒的条件，反映了系统的封闭性；而物体系内的物体间的相互作用—内力，使系统内物体的动量发生变化，或者说系统内的物体间通过内力作用（时间积累）彼此传递动量。而根据牛顿第三定律和动量定理（对系统内单个物体）,就容易知道：这种动量彼增我减、彼减我增，而系统总的动量时刻不变。对于上述的动量定理和动量守恒定律，还应注意以下几点：1、它们都是矢量式，在应用时宜选取适当的正方向；2、动量定理中合外力的冲量的计算，可以先求出合力，再乘以时间t，也可以分别计算每个力的冲量，再求出矢量和；3、对于动量定理，既可用于单一过程，又可用于连续的多个过程（不同过程受力不同），用于连续的多个过程，在计算冲量时，应分别计算每一个过程的合外力的冲量，再求出它们的矢量和；4、动量守恒定律的应用要特别注意定律的前提条件，即系统的合外力为零，我们可以分以下几种情况：a、理想型，系统不受外力；b、现实型，系统所受的合外力为零，或合外力不为零，但在某一方向上的合力为零（分量式）；c、近似型，系统的合外力不为零，但由于作用的时间极短，物体的运动速度变化极大，即内力远大于外力，因而我们可以忽略不为零的合外力，如爆炸的情况；5、守恒式中的速度是相对同一参照系的，且始、末态的时间分别是同一的，

即v

1、v

2

为同一时刻，v

1

′、v

2

′为同一时刻。

力的空间积累效果—功，使物体的动能发生变化。我们把力的空间积累即力与力

的方向上的位移的乘积定义为功，w=fscosθ。功与动能变化之间的定量关系由动能定理描述：外力对物体所做功的代数和（或合外力对物体做的功），等于物体动能的

增量。数学表达为：w

合=2

1

2

22

1

2

1

mv

mv 。在研究力的空间积累效果中，我们定义了功，

同时提出了能的概念，实际上功和能是密不可分的。所谓能就是物体具有做功的本领，它可分为动能、重力势能、弹性势能（以上三种统称机械能）、内能、电能、光能、

电势能、磁能、原子能、核能、化学能、生物能等等。各种形式的能量之间可以相互

．．．．．．．．．．．．．

转化或转移，而在能的转化和转移的过程中总的能量保持不变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。这就是被称为十九世

纪自然界三大发现之一的能的转化和守恒定律。

说到这里，你可能又要问，能是如何转化和转移的呢？通过做功！做功是能量转

化的量度，这就反映了功和能之间的关系，也说明了功是一个过程量，而能是状态量。说某一状态的功是多少和某一过程的能量是多少都是不恰当的。在中学阶段我们常见如下几种功与能量变化的关系：w 合=21222

121mv mv -，合外力的功等于动能的增量；mgh=mgh 1－mgh 2，重力的功等于重力势能的减少量；qU=qU 1－qU 2，电场力的功等于电

势能的减少量；F A s=I 2Rt ，在磁场中的闭合电路的一部分导体作切割磁力线运动的过

程中克服安培力作功等于把其他形式的能转化为电路中的电能，电流做功又把电能转化为内能（纯电阻电路）；以上各式中的“=”是表示“度量”关系。明白了这种度量关系，对我们理解物理定律及分析求解问题很有帮助。如机械能守恒定律就是能的转化和守和定律的一个特例；闭合电路的欧姆定律亦是能的转化和守恒定律在电路问题中的一种具体表达，把ε=U+Ir 的各项都乘以It ，即εIt=UIt+I 2rt ，定律便很好理解。这种分析方法，我们称之为用能量的观点分析、解决问题。

通过以上的说明，不知你对力学的主线清楚了没有，现在我再把它归纳一下：

这样，我们更加清晰地描出了高中物理力学的主线，我们有理由说：高中物理的力学就是“学力”，围绕着研究力的概念而展开，把力学的各知识点有机地联系起来。

功能原理、能的转化和守恒定律

生：力学的主线我已经很清楚了，您能否就着某些细节再谈点呢？比如力或运动的合成、分解等。

师：好的。实际上，力的合成和分解、运动的合成和分解都是我们研究问题的一种方法，是在等效替代、力的独立作用、运动的独立性“三原理”指导下的一种处理问题的方法。等效替代原理是在研究问题中常用到的一种思维方法，它是说，若a=b，则a、b可彼此替代。在问题中，发现a不易直接研究，我们可以转而研究与a等效的b，来代替对a的研究。这一思维方法在几何、代数以至日常生活中经常用到，在物理中也是一样。比如合力与分力，即如果某一个力F作用在物体上，与另外两个力

F 1、F

2

同时作用在物体上的效果相同，那么我们可以用F替代F

1

、F

2

—力的合成；用

F 1、F

2

同时作用替代F—力的分解。这里要注意的是，这样处理之后，被替代的力在

分析时就不要再考虑了，因其已被替代；另外，用以替代原来实际力的力（合力或分力），实际上并不存在，因而这些力找不到与之对应的施力物。

力的独立作用原理是说：如果在一个质点上同时作用几个力，则这些力各自产生自己的效果（加速度），而不相互影响。而所有力产生的共同效果（物体实际的加速度）由它们各自产生的效果相叠加。

运动的独立性原理是说：当一个物体同时参与几个分运动时，各个分运动都可以看成是各自独立进行、互不影响；总的运动（合运动）可以看作是这几个各自独立分运动叠加而成的。这一原理实际上与力的独立作用原理是相关的，因为一物体受几个力作用各自产生自己的效果而互不影响，那么没有理由不承认这些独立的效果所对应的运动是独立的。

这三个原理对我们正确分析力学问题、深刻理解物理现象的本质、提高分析解决问题的能力是极有帮助的。下面通过几个例子向你解释。

例1平抛问题由平抛运动的定义我们知道，物体具有水平初速度、而只受竖直向下的重力作用，因此我们可以用水平和竖直两个分运动来代替平抛运动，而两分运动是相互独立的，由于竖直方向物体受重力作用，初速度为零，故在此方向做自由落体运动；水平方向不受力的作用，故以抛出时的速度做匀速直线运动。这样我们便用两个较简单运动替代了较复杂的平抛运动。

例2圆周运动用一不可伸长的细绳系一物体在竖直平面内做圆周运动。物体在

运动过程中受到重力G和细绳的拉力T，其中T是变力，但其方向始终指向圆心；G

为恒力，方向向下。

我们可以把G分解为法向和切向两个分力G

n 和G

τ，用G n

和G

τ来替代G。G n与T始终与物体的速度方向相垂直，因此它

们的效果不改变速度的大小，而只改变速度的方向；G

τ在上升

过程中与物体的速度方向相反，使得速度大小减小，在物体下

降过程中与速度方向相同，使得物体速度大小增大。可见，如果做圆周运动的物体的切向分力为零，则物体将做匀速圆周运动。这样的分析我们在解题中没有做或无需做，但这样的分析对于把握物理本质、提高分析解决问题的能力却有益处。

生：能否谈一下解决力学问题的窍门，如有哪些题型？

师：中学物理中研究的运动主要有四种类型：匀变速直线运动、抛体运动、（主要是平抛）、圆周运动（匀速圆周运动）、振动（简谐振动）。它们各自有各自的运动特点，要学好物理，就要清楚各种运动的运动特点，更要掌握它们的力学特点—即为什么做这样的运动而不是别样的运动，这才是最重要的。因此，如果通过研究题型而总结解题的窍门实在是不可取的，也脱离了我们今天所讨论问题的主题。不过既然你问到了这个问题，我还是谈一下力学问题的一般思考方法：首先要选取研究对象，然后对研究对象的物理过程、状态、所处的环境进行分析，分析其受力及运动情况。物体的受力情况决定其运动情况，而运动情况是其受力情况的反映，二者是本质与现象、原因和结果的关系。对这两方面分析清楚了，那么选择满足该过程的定理、定律去解题就不成问题了。绝不可刻意去研究题型、背题型，否则将陷入教条主义的泥潭。下面通过例子来说明这一思考方法。

例3、一辆汽车以恒定的功率P沿平直公路由静止开始运动，运动的过程中受到恒定的阻力f，达到最大速度时经过的位移为s，求汽车加速到最大速度所经历的时间。

〖分析与解〗汽车在加速过程中受到四个力的作用：重力G、路面的支持力N、牵引力F和阻力f,由于汽车在竖直方向上没有运动，因此我们只讨论影响其加速运动的水平的两个力F和f。汽车保持恒定的功率P，随着速度的增大，牵引力将逐渐减

小，因而汽车的加速度逐渐减小，最后变为零，而速度达到最大，之后将保持这个速度不变。故汽车的加速运动是由静止开始的加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度时，加速度a=0，即F-f=0。

过程分析清楚了，那么应用什么定理或定律解题呢?由前面的讨论易知，由于该过程牵引力为变力，因此不能选择牛顿定律和动量定理来求解，这样我们自然想到了用功能关系来求解。对题中过程，由动能定理得：221m mv fs Pt =

- ；而P fv m =，问题得以解决。

例4、一平板车，质量M=100㎏,停在水平路面上，车身的平板距离地面的高度h=1.25m ，一质量m=50㎏的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.00m ，与平板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车的时刻，车向前行驶了s 0=2.0m 。求物

块落地时，落地点到车尾的水平距离s 。不计路面与平板车间及轮轴间的摩擦，取g=10m/s 2。

〖分析与解〗车受到水平恒力后开始加

速运动，而同时车上的小物体开始相对车向

后滑动，当滑到车尾时从车上滑落，之后作

平抛运动；而此后车将以较大的加速度（与

小物块滑落前比）继续加速运动，这一点将

由下面的受力情况的分析就可以知道。在小

物块滑落前，车受到恒力F 和小物块的摩擦

力f （只分析水平方向的受力）；小物块受到

车的摩擦力f ′，小物块滑落后，只受到重力

作用，将以水平速度v 0做平抛运动，而车由

于没有了小物块的摩擦力，因而加速度变大

并继续加速。根据以上的分析，我们画出如

图的示意图。小物块滑离开车后作平抛运动

的水平距离为s 2，而到落地时车继续运动的

距离为s 1，则题中所求即为：s=s 1－s 2。解从略。

例5、如图所示，一质量为M 长为l 的长方形木板B 放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m 的小木块A ，m

〖分析与解〗由于A 、B 的相对运动，使得A 受到水平向右的摩擦力，B 受到水平向左的摩擦力，设其大小为f ，故A 、B 都将作匀减速运动，又因为m

没有滑离B 板），此后A 、B 将以相同的速度在光滑水平面上向右运动；上述过程它们的速度—时间图像如图4所示，图中的阴影部分的面积即为题中所求的最大距离s m 。由于系统所受合外力为零，故该过程中系统的动量守恒。

解：（1）对A 从开始到速度为0的过程，由动能定理得： 2021mv fs m = （2）由开始到A 、B 相对静止的过程， 对A 有： 2202121mv mv fs A -= 对B 有： 2202121Mv Mv fs B -= 对于A 、B 系统动量守恒： v m M mv Mv )(00+=- 且：l s s B A =+ （图中A 视为质点） 由上述几式可得： M l m M s m 4)(+= 通过这几个例子的分析，不知你是否已经

明白了这种力学问题的一般的思考方法？

生：明白了！力学并非想象的那样难，只

要能抓住主线，理清思路，在整体上把握住各知识点间的联系，并且在分析问题时注

图3

意物理过程和物理状态的分析，复习好力学这一部分是没有问题了，我现在的感觉好极了!

师：别太得意了！在复习阶段还要适当做些习题，因为做习题有两个功能，知道是什么吗?

生：巩固与检查！

2004年

2018年温州市高一力学竞赛

2018年温州市高一物理(力学)竞赛试卷 (本卷重力加速度g取10m/s2) 一.选择题(本题共11小题,共55分.在每小给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是( ) A.kg.m2/s2 B.kg/s.m2 C.N/m D.N.m 2.如图所示,小芳在休重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随间变化的是( ) 3.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整 再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给 卫星一附加速度,使卫星沿同步凯道运行.已知同步卫星的环绕速度约为 3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的 高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发 动机给卫星的附加速度的方问和大小约为( ) A.西偏北方问,1.9×103m/S B.东偏南方向,1.9×103m/s C.西偏北方向,2.7×103m/S D.东偏南方向,2.7×103T/S 4.2013年2月16日凌晨,2012DA14小行星与地球“擦肩而过”,距离地球最近约2.77万公里.据观测,它绕太阳公转的周期约为366天,比地球的公转周期多1大.假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2小以下关系式正确( ) A. R1 R2= 366 365 B. R13 R23= 3662 3652 C. v1 v2= 366 365 D. v1 v2= 3366 365 5.如图所示,A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两绌线与水平方向夹角分别为60°和45°,AB 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( ) A.A,B的质量之比为1: 3 B.A,B所受弹簧弹力大小之比为 3 : 2 C.悬挂A.B的细线上拉力大小之比为1: 2 D.快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1: 2 6.风速仪结构如图(a)所示,光源发出的光经光纤传输,被探测器接 收,当风轮旋转时.通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经 过透镜系统时光被挡住.已知风轮叶片转动半径为r.每转动n圈带 动凸轮圆盘转动一圈.若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时 间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片( )

高级高中物理力学实验专题汇总

高级高中物理力学实验 专题汇总 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度． 基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打 点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速 度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1．数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离 之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度

完整word版,高中物理重要二级结论(全)

物理重要二级结论 一、静力学 1．几个力平衡，则任一力是与其他所有力的合力平衡的力。 三个共点力平衡，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。 2．两个力的合力：2121F F F F F +≤≤- 方向与大力相同 3．拉密定理：三个力作用于物体上达到平衡时，则三个力应在同一平面内，其作用线必交于一点，且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比，即 γ βαsin sin sin 321F F F == 4．两个分力F 1和F 2的合力为F ，若已知合力（或一个分力）的大小和方向，又知另一个分力（或合力）的方向，则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。 5．物体沿倾角为α的斜面匀速下滑时， μ= tan α 6．“二力杆”（轻质硬杆）平衡时二力必沿杆方向。 7．绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。 8．支持力（压力）一定垂直支持面指向被支持（被压）的物体，压力N 不一定等于重力G 。 9 ．已知合力不变，其中一分力F 1大小不变，分析其大小，以及另一分力F 2。 用“三角形”或“平行四边形”法则 二、运动学 1．初速度为零的匀加速直线运动（或末速度为零的匀减速直线运动） 时间等分（T ）： ① 1T 内、2T 内、3T 内· ·····位移比：S 1：S 2：S 3=12：22：32 ② 1T 末、2T 末、3T 末······速度比：V 1：V 2：V 3=1：2：3 ③ 第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内···的位移之比： S Ⅰ：S Ⅱ：S Ⅲ=1：3：5 ④ΔS=aT 2 S n -S n-k = k aT 2 a=ΔS/T 2 a =（ S n -S n-k ）/k T 2 位移等分（S 0）： ① 1S 0处、2 S 0处、3 S 0处···速度比：V 1：V 2：V 3：···V n = ② 经过1S 0时、2 S 0时、3 S 0时···时间比： ) ::3:2:1n Λn ::3:2:1ΛF 已知方向 F 2的最小值 F 2的最小值 F 2的最小值 F 2

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物理竞赛必修指导及推荐教材蔡子星 结合这么几年带物理竞赛的经验和自身当年竞赛的心得给出竞赛初学者的必读书目。当然啦，说是必读，如果能有类似的书替换也没有任何问题。只不过在浩如烟海的竞赛书籍中，缺的不是书，而是对书的挑选。 所以下面分四个难度级别向大家提供高中物理竞赛详细培养计划 第一阶段【初入殿堂篇】 难度：初赛；使用：选择新概念读本+任意一本；目标：决定是否开始往下看； 《新概念:高中物理读本》by 赵凯华第一册：第二册：第三册： 范晓辉“黑白书” 费曼第一册 北京市高中力学竞赛试题答案汇编高中物理奥赛方法 3000物理习题经解 第二阶段【强化学员篇】 难度：复赛；使用：前三个任选2个+真题；目标：搞定复赛 程稼夫系列：《力学篇》《电磁学篇》《中学奥林匹克竞赛物理讲座》《热学光学近代物理篇》 物理竞赛教程（三册）by 张大同第一册第二册第三册 《高中物理竞赛培优教程》by 舒幼生 《更高更妙的物理》 《全国中学生物理竞赛1-20届力学部分》 《全国中学生物理竞赛1-20届电磁学部分》 《全国中学生物理竞赛1-20届热学、光学及近代物理部分》 《金牌之路》by 张大同 历年预赛复赛真题 200道物理学难题 第三阶段【难度补全篇】 难度：决赛；使用：新概念物理+难题集萃+任选两本；目标：搞定决赛 《物理学难题集萃》by 舒幼生 《新编基础物理实验》 《新概念物理系列》by 赵凯华-《力学》《热学》《电磁学》新概念物理难度分级表高等数学（上）（下）by 李忠上册：下册： 历届决赛题第四阶段【究极领域篇】 难度：国际集训队；使用：结合国培搞定四大力学；目标：为从事物理行业打基础 历届IPhO试题历届APhO试题 《国际物理奥赛的选拔与培训》 《简明理论力学教程》by 周乐柱 四大力学《经典力学》by 梁昆淼《电动力学》by 郭硕鸿 《热力学与统计物理》by 汪志诚《量子力学》卷I卷II by 曾谨言

【名师精品】高中物理经典题库-力学实验题30个

力学实验题集粹（30个） 1．（1）用螺旋测微器测量某金属丝的直径，测量读数为0．515ｍｍ，则此时测微器的可动刻度上的Ａ、Ｂ、Ｃ刻度线（见图1-55）所对应的刻度值依次是________、________、________． 图1-55 （2）某同学用50分度游标卡尺测量某个长度Ｌ时，观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6．2ｃｍ刻度线对齐，则被测量Ｌ＝________ｃｍ．此时游标尺上的第30条刻度线所对应的主尺刻度值为________ｃｍ．2．有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如图1-56所示），ＡＢ面为一斜面，高为ｈ、长为Ｌ１．ＢＤ是一足够长的水平面，两面在Ｂ点接触良好且为弧形，现让质量为ｍ的小物块从Ａ点由静止开始滑下，到达Ｂ点后顺利进入水平面，最后滑到Ｃ点而停止，并测量出BC＝Ｌ２，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ＝________． 图1-56 3．在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电源的频率为50Ｈｚ，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，记为Ｔ．在一次测量中，（用直尺）依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的位置，用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为ｄ１＝1．80ｃｍ、ｄ２＝7．10ｃｍ、ｄ３＝15．80ｃｍ、ｄ４＝28．10ｃｍ．要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位置时的即时速度ｖ１、ｖ２．注意，纸带上初始的几点很不清楚，很可能第1点不是物体开始下落时所打的点．ｖ１、ｖ２的计算公式分别是：ｖ１＝________，ｖ２＝________，它们的数值大小分别是ｖ１＝________，ｖ２＝________．4．某同学在测定匀变速运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点取好一个计数点，即两计数之间的时间间隔为0．1ｓ，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，纸带被撕断了，如图1-57所示，请根据给出的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四段纸带回答（填字母） 图1-57 （1）在Ｂ、Ｃ、Ｄ三段纸带中选出从纸带Ａ上撕下的那段应该是________． （2）打Ａ纸带时，物体的加速度大小是________ｍ／ｓ2． 5．有几个登山运动员登上一无名高峰，但不知此峰的高度，他们想迅速估测出高峰的海拔高度，但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品，附近还有石子、树木等．其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度．请写出测量方法，需记录的数据，推导出计算高峰的海拔高度的计算式．6．如图1-58中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ为均匀介质中一条直线上的点，相邻两点间的距离都是1ｃｍ，如果波沿它们所在的直线由Ａ向Ｇ传播，已知波峰从Ａ传至Ｇ需要0．5ｓ，且只要Ｂ点振动方向向上，Ｄ点振动方向就向下，则这列波的波长为________ｃｍ，这列波的频率为________Ｈｚ．

高中物理竞赛精彩试题及问题详解

高中物理竞赛模拟试卷（一） 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题共40 分） 一、本题共10 小题，每小题 4 分，共40 分，在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得2 分，有错选或不答的得0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼有一只质量为m的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2（如图Ⅰ-3），关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是 A.F1 = F2＞(M + m)g B.F1＞(M + m)g,F2＜(M + m)g C.F1＞F2＞(M + m)g D.F1＜(M + m)g，F2＞(M + m)g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab= U bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 图Ⅰ-3 图Ⅰ-4 图Ⅰ-2

2012年衢州市高中物理力学竞赛试题(含答案)

2012年衢州市高中物理力学竞赛试题(含答案) 一、不定项选择题（共10小题，50分） 1. 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这 个研究过程，下列说法正确的是（ ） A ．斜面实验通过确定小球运动位移和时间关系来证明小球速度与时间成正比 B ．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于测量小球运动的时间 C ．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律 D ．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律 2. 如图所以，斜面体M 放在粗糙水平面上,物体m 在沿斜面向上力的作用下在光滑 斜面上做下列四种运动，斜面体均保持静止。沿斜面向上匀速运动；沿斜面向上匀加速运动；沿斜面向下匀加速运动；沿斜面向上变加速运动。地面对斜面体M 的摩擦力大小分别为1f F 、2f F 、3f F 、4f F 。则（ ） A ．1f F 、2f F 、3f F 一定相等，但与4f F 一定不相等 B ．1f F 可能与2f F 或3f F 相等 C ．2f F 、3f F 一定相等，但与4f F 可能相等 D ．1f F 、2f F 、3f F 、4f F 四者一定相等 3．有一种大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m 高处，然后由静止释放.为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s 后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m 高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面.(取g=10m ／s2)则（ ） A ．匀减速运动的时间为4.8s B ．匀减速运动的加速度大小为5.0m/s2 C ．游客对座椅的最大压力为游客重力的1.25倍 D ．游客对座椅的最大压力为游客重力的0.75倍 4．一个质点在竖直平面内运动一周闪光照片如图所示，由图可知（ ） A ．质点作匀速圆周运动 B ．质点作非匀速圆周运动 C ．若闪光频率已知可以求出质点运动周期 D ．即使闪光频率已知也不能求出质点运动周期 5．一质点只受一个恒力F 作用在xoy 平面内运动，F 大小为2N 。已 知质点运动到A 点的动能为12J ，运动到B 点的动能为7J ，A 、B 两 点的坐标如图所示。则恒力F 与+x 方向的夹角可能为（ ） A ．023 B ．060 C ．083 D ．0 97 6．如图（俯视图）所示，水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m 的物块上，另一端拴在固定于B 点的本桩上．用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧称始终与地面平行．物块在水平拉力作用下缓慢滑动．当物块滑动至A 位置，∠AOB=120°时，弹簧称的示数为F ．则（ ） A ，物块与地面间的动摩擦因数为F/mg B ．木桩受到绳的拉力始终大于F C ．弹簧称的拉力保持不变 D ．弹簧称的拉力一直增大 7．a 是放在地球赤道上的物体，b 是近地卫星，c 是地球同步卫星，a 、b 、c 在同一 平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行通过地心的同一直线上，如图甲所示．一段时间后．它们的位置可能是图乙中的 （ ） 第2题图

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为mm，乙同学测得的示数为mm。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门. (1)如图c所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d＝ (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________ (用字母d、t表示)； (3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷. (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________mm； (2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象________； A.h－t图象 B.h－1 t图象 C.h－t2图象 D.h－ 1 t2图象 甲 0123401234 5 45 5 45 可动刻度 固 定 刻 度 固 定 刻 度

高中物理重要二级结论全

精心整理 物理重要二级结论（全） 一、静力学 1．几个力平衡，则任一力是与其他所有力的合力平衡的力。 三个共点力平衡，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。 γ sin 3 F = 9．已知合力不变，其中一分力F1大小不变，分析其大小，以及另一分力F2。 用“三角形”或“平行四边形”法则 二、运动学 1 时间等分（T）：①1T内、2T内、3T内······位移比：S1：S2：S3=12：22：32 F2

②1T 末、2T 末、3T 末······速度比：V 1：V 2：V 3=1：2：3 ③第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内···的位移之比： S Ⅰ：S Ⅱ：S Ⅲ=1：3：5 ④ΔS=aT 2S n -S n-k =kaT 2 a=ΔS/T 2 a=（S n -S n-k ）/kT 2 位移等分（S 0）：①1S 0处、2S 0处、3S 0处···速度比：V 1：V 2：V 3：···V n = ②经过1S 0时、2S 0时、3S 0时···时间比： t 0as v t 2=o 002 at t v s +=9．匀加速直线运动位移公式：S=At+Bt 2式中a=2B （m/s 2）V 0=A （m/s ） 10．追赶、相遇问题 )::3:2:1n Λn ::3:2:1Λ

匀减速追匀速：恰能追上或恰好追不上V 匀=V 匀减 V 0=0的匀加速追匀速：V 匀=V 匀加时，两物体的间距最大S max = 同时同地出发两物体相遇：位移相等，时间相等。 A 与 B 相距△S ，A 追上B ：S A =S B +△S ，相向运动相遇时：S A =S B +△S 。 11．小船过河： 3 4 5． α

高中物理竞赛功和能知识点讲解

高中物理竞赛功和能知识点讲解 一、知识点击 1．功、功率和动能定理 ⑴功 功是力对空间的积累效应．如果一个恒力F 作用在一个物体上，物体发生的位移是s ，那么力F 在这段位移上做的功为 W=Fscos θ 在不使用积分的前提下，我们一般只能计算恒力做的功．但有时利用一些技巧也能 求得一些变力做的功． ⑵功率：作用在物体上的力在单位时间内所做的功． 平均功率：W P t = 瞬时功率：cos lim lim cos W Fs P F t t θ υθ===?? ⑶动能定理 ①质点动能定理： 22 2101122 Kt K K W F s m m E E E υυ== -=-=?外外 ②质点系动能定理：若质点系由n 个质点组成，质点系内任何一个质点都会受到来 自于系统以外的作用力（外力）和系统内其他质点对它的作用力（内力），在质点运动时这些力都将做功． 2 201122i it i i i i W W m m υυ+=-∑∑∑∑外内 即0Kt K K W W E E E +=-=?系外系内 2． 虚功原理：许多平衡状态的问题，可以假设其状态发生了一个微小的变化，某一力 做了一个微小的功△W ，使系统的势能发生了一个微小的变化ΔE ，然后即可由ΔW=△E 求出我们所需要的量，这就是虚功原理． 3．功能原理与机械能守恒 ⑴功能原理：物体系在外力和内力（包括保守内力和非保守内力）作用下，由一个状态变到另一个状态时，物体系机械能的增量等于外力和非保守内力做功之和． 因为保守力的功等于初末势能之差，即 0P Pt P W E E E =-=-?保

K P W W E +=??外非保内（E +E ）= ⑵机械能守恒：当质点系满足：0W W +=外非保内，则ΔE =0即E K + E P = E K0 + E P0=常量 机械能守恒定律：在只有保守力做功的条件下，系统的动能和势能可以相互转化，但其总量保持不变． 说明：机械能守恒定律只适用于同一惯性系．在非惯性系中，由于惯性力可能做功，即使满足守恒条件，机械能也不一定守恒．对某一惯性系W 外=0，而对另一惯性系W 外 ≠0，机械能守恒与参考系的选择有关。 4．刚体定轴转动的功能原理 若刚体处于重力场中，则：M 外=M 其外+M G （M 其外表示除重力力矩M G 以外的其他外力矩） W=W 其外+W G =（M 其外+M G ）θ= E Kr 而21G P P P W E =-?=-（E -E ） 2211 2 P Kr C M E E mgh J θω=?+?=+ 其外（） 即为重力场中刚体定轴转动的功能原理． 若呱0M θ=其外，即M 其外＝0，则： 21 2 C mgh J ω+=常量 刚体机械能守恒． 二、方法演练 类型一、动力学中有些问题由于是做非匀变速运动，用牛顿运动定律无法直接求解，用动能定理，计算细杆对小环做的功也比较困难，因此 有时在受力分析时必须引入一个惯性力，这样就可以使问题简化很多。 例1．如图4—2所示，一光滑细杆绕竖直轴以匀 角速度ω转动，细杆与竖直轴夹角θ保持不变，一 个相对细杆静止的小环自离地面h 高处沿细杆下滑． 求小球滑到细杆下端时的速度． 分析和解：本题中由于小环所需向心力不断减小，

北京市高中物理(力学)竞赛第30届(2017)决赛试题与解答

第30届北京市高中力学竞赛决赛试题 一、填空题 1．观察火箭的发射，火箭单位时间内喷出质量为ρ的燃料，喷出燃料相对于火箭的速度为u ，ρ、u 不变。随着火箭上升的速度不断变大，火箭所受推力的大小变化情况是， 理由是。 2．男子花样滑冰中的一个高难动作是：跳起，空中旋转4周落下。解说员说，这需要滑行速度足够大，使运动员惯性大才能完成转4周。你对这说法的评论是 。 3．以初速度v 0竖直上抛一物体，物体所受空气阻力与速度成正比。试画出物体从抛出到落回原地过程中的速度——时间图线。（要求体现上升下降两段运动特点即可） 4．细线绕在半径为R 的定滑轮上，线的一端吊一物体，物体释放后下降的距离满足的规律是h =12 at 2, a 为加速度，t 时刻滑轮边缘一点加速度的大小是。 5．小球A 沿光滑水平面自西向东运动，与一同样质量的静止小球B 发生完全弹性碰撞，后A 球运动方向为东偏北θ1角，B 球运动方向为东偏南θ2角，θ1与θ2的关系为。解题方程为。 6．倾角为θ，高为h 的斜面顶端放置一小细钢环，钢环释放后沿斜面无滑滚下，钢环与水平地面的碰撞是完全弹性的，钢环弹起的高度为，解题方程为。 二、计算题 7．如图1所示，滑轮上绕一不可伸长的绳，绳上悬一轻质弹簧，弹性系数为k ， 弹簧另一端挂一质量为m 的物体.当滑轮以匀角速度转动时，物体以匀速v 0下降.若将 滑轮突然停住，试求弹簧的最大伸长及最大拉力是多少？ 8．质量为m 0的卡车上载一质量为m 的木箱，以速度v 沿平直路面行驶，因故 突然刹车，车轮立即停止转动，卡车滑行一定距离后静止，木箱在卡车上相对于卡 车滑行了 l 距离，卡车滑行的距离为L 。己知木箱与卡车间的滑动摩擦系数为μ1，卡 车轮和地面的每 动摩擦系数为μ2。 （1）如果L 和l 已知，试分别以木箱、卡车和地面为参考系讨 论木箱和卡车间 的摩擦力f 、f ′，所做的功及其做功之和，试说明摩擦力做功的特点。 （2）求L 和l 。 9．物理科学是实验科学，通过观察、归纳，然后猜想演绎最后实验验证。开普勒观察归纳总结出开普勒三 定律，请你由此出发将地球绕太阳运动简化为圆周运动，用牛顿定律猜测推理出万有引力大小正比于1R 2 。（R 是太阳中心到地球中心的距离）

高中物理力学实验专题

高中力学实验专题 高中物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。 在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 （一）打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T=0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T=0.1s 。 3．测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -=

高中物理力学实验完美知识点版本

常用实验原理设计方法 1．控制变量法：如验证牛顿第二定律的实验中加速度、力和质量的关系控制。 2．等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。如验证碰撞中的动量守恒的实验中，速度的测量就转化为对水平位移的测量。 3．理想模型法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。4．比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。 5．微量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转。 6．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。 实验一：验证力的合成 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。 [实验步骤] 1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3．用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。 4．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。 5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。 6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。 7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。

高中物理竞赛力知识点讲解

高中物理竞赛力知识点讲解 力的概念 惯性定律指出，一个物体，如果没有受到其他物体作用，它就保持其相对于惯性参照系的速度不变，也就是说，如果物体相对于惯性参照系的速度有所改变，必是由于受到其他物体对它的作用，在力学中将这种作用称为力。凡是讲到一个力的时候，应当说清楚讲到的是哪一物体施了哪一个物体的力。 一个物体，受到了另一物体施于它的力，则它相对于惯性参照系的速度就要变化，或者说，它获得相对于惯性参照系的加速度，很自然以它作用于一定的物体所引起的加速度作为力的大小的量度。实际进行力的量度的时候，用弹簧秤来测量。 1、力的效应 （1）内、外效应： 力的作用效果有两种：一是受力物发生形变；二是使受力物的运动状态发生变化。前者表现为受力物各部分的相对位置发生变化，故称为力的内效应；后者表现为受力物的运动方向或快慢发生变化，故称为力的外效应。 众所周知，当物体同时受到两个或多个力作用时，它的运动状态也可能保持不变，这说明力对同一物体的外效应可能相互抵消。 （2）合力与分力 合力与它的那组分力之间，在力学效果上必须具有“等效代换”的关系。 2、力的作用方式 力是物体间的一种相互作用，又是一并具有大小、方向和作用点的一种矢量。根据研究和解决实际问题的需要，可以从不同的角度对力进行区分。 （1）体力、面力和点力 按照力的作用点在受力物上的分布情况，可将力可将力分为体力、面力和点力三种。 外力的作用点连续分布在物体表面和内部的一定（或全部）区域，这种力就是体力。重力就是一种广泛存在的体力。 作用点连续分布在物体某一面（或全部表面）上，这种力就是面力。压力和摩擦力就是一种广泛存在的面力。 当面力和体力作用的区域远比受力物小,或可以不考虑作用点的分布情况时,就可

高中物理力学实验专题汇总

实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度． 基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固 定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在 约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1．数据处理

(1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2． 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等. 考点一 对实验操作步骤的考查 例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的 步骤有________． A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源 C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码 D ．取下纸带，然后断开电源 E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动 F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

北京市高中物理(力学)竞赛第29届(2016)预赛试题与解答

第29届北京市高中力学竞赛预赛试题 一、选择题 1．如图1所示，一斜劈静止于粗糙水平地面上，斜劈倾角为θ，质量为m 的物块在水平力F 作用下沿斜面向上匀速运动。由此可以判断地面对斜劈的摩擦力 A ．大小为F ，方向向左； B ．大小为F ,方向向右； C ．摩擦力大于F ，方向向左； D ．摩擦力大于F ，方向向右. 2．质点运动的图如图2所示，由图可知 A ．0-t 1段做加速运动； B ．t 1-t 2段做加速运动；. C ．t 3后做匀速运动； D ．t 1时刻速度为0. 3．竖直上抛一个小球，设小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，则小球的速度随时间变化的图线可能是图3中的 4．轻质弹簧上端固定在天花板上，用手托住一个挂在弹簧下端的物体，此时弹簧既不伸长也不缩短。如果托住物体的手缓慢下移，直到移去手后物体保持静止。在此过程中 A ．物体的重力势能的减小量大于弹簧的弹性势能的增加量； B ．物体的重力势能的减小量等于弹簧的弹性势能的增加量； C ．物体的重力势能的减小量小于弹簧的弹性势能的增加量； D ．物体和弹簧组成的系统机械能守恒 5．质点做匀速圆周运动，所受向心力F 与半径R 的关系图线如图4所示，关于 a 、 b 、 c 、 d 四条图线可能正确的是 A ．a 表示速度一定时，F 与R 的关系； B ．b 表示角速度一定时，F 与R 的关系； C ．c 表示角速度一定时，F 与R 的关系； D ．d 表示速度一定时，F 与R 的关系. 6．登月舱在接近月球时减速下降，当距离月球表面5.0m 时，关闭发动机，此时下降的速度为0.2m/s ，则登月舱落到月球表面时的速度大小约为（月球表面处的引力加速度为1.6m/s 2） A ．2.0m/s B ．3.0m/s C ．4.0m/s D ．5.0m/s 7．从高处水平抛出一个小球，初速度为v 0，小球落地时速度为v ，不计空气阻力，则小球在空中飞行的时间为 A ．v -v 0g B ．v 2-v 022g C ．v 2-v 02 g D ．v 2-v 022g

第28届北京市高中力学竞赛决赛获奖名单

第二十八届北京市高中力学竞赛决赛 （景山学校杯） 获 奖 名 单 北京物理学会 北京市中学生物理竞赛委员会 2015年6月3日

第28届北京市高中力学竞赛工作简报 北京市高中力学竞赛是经市教委批准，在市科协领导下，由北京物理学会、北京市中学生物理竞赛委员会主办，学生自愿参加的物理学科课外活动。 竞赛活动的目的是激发中学生学习物理的兴趣，为学有余力的学生提供发展空间，为学有所长的学生提供施展才华的机会。高中力学竞赛自1988年举办以来，每年举办一届，已连续举办了28届，对中学生在物理知识的学习、物理研究方法、创新能力的培养及在全国中学生物理竞赛和国际奥林匹克物理竞赛中获得优秀成绩方面都起到了积极的作用。 第28届北京市高中力学竞赛（景山学校杯）分预赛、决赛，采用全市统一试题、统一评分标准、统一考试时间。预赛于5月9日举行（10000人参加）,由各区县物理学会分会或中学物理教研室组织本赛区的考试、阅卷、评奖，并选拔出部分优秀学生参加全市决赛。决赛于5月24日举行（760人参加），由北京市中学生物理竞赛委员会负责组织考试、阅卷、评奖。通过预赛、决赛，评出北京市一等奖149名、二等奖195名、三等奖258名，优秀辅导教师奖若干名。 本届竞赛得到了北京景山学校、北京景山教育培训学校、各区县物理学会分会及中学物理教研室的大力支持，为此，北京物理学会、北京市中学生物理竞赛委员会向支持中学生物理竞赛工作的单位及个人表示衷心感谢。 北京物理学会 北京市中学生物理竞赛委员会 2015年6月3日

第二十八届北京市高中力学竞赛决赛获奖名单 （景山学校杯） 一等奖（149名） 1 王行致十一学校 2 李岱轩十一学校 3 高昊阳人大附中 4 周研人大附中 5 唐昊人大附中 6 李嘉镛实验中学 7 王竞先人大附中 8 贾斯迈人大附中 9 赵奕人大附中 10 杨一龙人大附中 11 陈昊北京四中 12 顾煜贤十一学校 13 刘晏铭十一学校 14 孙娴蕴十一学校 15 汪弘毅人大附中 16 郭杨十一学校 17 徐占敖十一学校 18 王垠浩十一学校 19 方文钊人大附中 20 王天冶人大附中 21 余江晖北京五中 22 鄢语轩北京五中 23 刘子森十一学校 24 张伊凡实验中学 25 安子訸北京四中26 辛晨阳十一学校 27 闫琦十一学校 28 陈嘉瑞北大附中 29 李普天北京四中 30 高志强实验中学 31 王涵宇人大附中 32 甄家晖实验中学 33 付正北京二中 34 刘宇轩实验中学 35 胡雨石人大附中 36 王晨冰人大附中 37 岳顺禹实验中学 38 曹增涵实验中学 39 韩云飞十一学校 40 李言成人大附中 41 吴子桓首师大附中 42 杨睿实验中学 43 郭致远实验中学 44 何淼鑫实验中学 45 齐翰文北京十二中 46 林鹏翔十一学校 47 李拔萃十一学校 48 施宏建十一学校 49 张翊洲北京四中 50 武益阳北师大附中

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m 1和m 2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩， 然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ，乙同学测得的示数为 mm 。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a 所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d ＝ (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t ，则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示)； (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g ，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度

第24届北京市高中力学竞赛决赛试题

第24届北京市高中力学竞赛决赛试题 （北京四中杯） 一、填空题（6小题，每小题9分，共54分） 1. 如图1所示，一根长绳悬吊在定滑轮的两侧，体重相同的甲、乙两人分别抓住绳的一端，甲身体虚弱只能紧紧抓住绳不放，乙身体强壮能用力牵引自己沿绳向上爬行. 经过一段时间，乙上升的高度为h，在这段时间内甲上升的高度_______（填小于、等于或大于）h，原因是 . 2. 如图2所示，一个弹簧称上端固定，下端用一根竖直线向下拉弹簧秤，线下端固定，弹簧秤示数为4N. 如果弹簧秤下端悬吊一重为1N的重物，则弹簧秤示数为_____N，理由是____________________________________________. 图1 图 2 图 3

3. 两个物体各重1m 和2m ,用不可伸长绳连接，此绳跨过一定滑轮，滑轮半径为r .如图3所示，开始时，两物体高度差h , 12m m ,不计滑轮质量和摩擦.由静止释放，问两物体达到同一高度所需时间____________. 4. 如图4所示，从同一高度的A 、B 处垂下两根长度相同的绳，绳下端分别站有质量相同的甲、乙两人，甲旁的绳可认为不可伸长，乙旁的绳有明显的弹性，当两人分别沿绳爬到A 、B 处时，比较两人做功的多少的结论是________________,理由是______________________________________________________________. 5. 我们可近似认为地球绕太阳做匀速圆周运动，月球绕地球做匀速圆周运动，它们的运动轨迹在同一个面上，以太阳为参考系，月球的运动轨迹可粗略画成如图5所示的虚线，这种画法______ （填正确或错误），理由 _____________________________________________. 6. 如图6所示，长为L 的一段细线，一端固定在光滑水平面上的0点，另一端栓住一质量为m 的小物体. 开始时，物体距O 点为b ，b ﹤L ，给物体一个初速度0v ,θ已知. 当物体运动到距0点为L 时线绷紧，物体绕0点做半径为L 的圆周运动，此时线的张力等于 ____________. 图 4 图 5 图 6 O