专题四、运动的物理魅力

运动的物理魅力

提纲挈领

一、体育运动中的物理知识

1.与速度有关的竞赛项目主要有；与力有关的竞赛项目主要有；需要利用惯性的项目主要有；需要克服重力做功的项目主要有。

2.比长度的项目有；比时间的项目有，比质量的项目有。

二、利用物理知识分析体育运动中的现象

3.跳高、跳远、投标枪等项目中，运动员要助跑，这是利用。

4.排球比赛中的拦网、篮球比赛中的盖帽等主要是利用。

5.足球比赛中踢出的“香蕉球”、乒乓球比赛中的“弧圈球”都是利用了。指点迷津

一、运动的快慢

例1阅读下列短文，解答有关问题。

发令枪“砰！”一声震得观众的耳朵发痛

．．．．，50米跑开始了……由于起跑未把握好，刘君在前半程中落后

李明，居本组的第二位，但在后半程，在同学们高涨的“加油”声激励下，刘君奋力追赶，并感到观众向他

．．．．

“猛赴”过来

．．．．．．，渐渐缩短了他们之间的距离

．．．．．．．．．．，最终与李明同时冲过终点，而他们到达终点之后不能立即停下

．．．．．．来．……

（1）从物理学有关的角度解释文中加点的语句。

（2）刘君和李明在跑的中途，观众是通过比较他俩在的时间里所跑的路程来比较快慢的；而终点的裁判员则是通过比较他们二人通过路程花的时间的来判定谁跑得快的（填“相同”或“不同”）。

（3）整个过程中，刘君和李明的平均速度分别为v1、v2，那么，下列正确的是（）

A．v1＜v2 B．v1＞v2 C．v1＝v2 D．无法判断

（4）专家研究表明，正常人跑的速度大小v与步频f（每秒钟所跑的步数）和步长d（每跑一步的距离）存在如下关系：v= fd。若刘君同学50m的成绩是7.8s，平均步长为1.2m/步，则他的平均步频为每秒步，要增大跑步的速度，可采取哪些方法？

[解析] （1）耳朵发痛——声音传递能量；观众向他“猛赴”过来——以自身为参照物，且相对速度大；缩短了他们之间的距离——刘君的速度大于李明的速度；不能立即停下来——防止因身体惯性而造成危害。（2）在比赛的中途，观众认为李明跑的快，是通过相同时间比较路程的方法来判断运动快慢的；在赛程终点，裁判员是通过相同的路程比较时间的方法判断运动快慢的。（3）由于在整个过程中刘君和李明通过的路

程和所用时间都相同，故平均速度相等，正确答案是C。（4）刘君50m的平均速度

50m

===6.41m/s

7.8s

s

t

v，

根据v= fd得平均步频

6.41m/s

===5.34/s

1.2m/

f

d

步

步

v

。根据v= fd可知，要增大跑步的速度，需增大步频和

步长。

[指点]一般情况下，步长与身高成正比，在步频相同的情况下，身高的优势就非常明显。

[警示]如果将50m竞赛分成路程相等的两段，则李明在前半程跑的快，而刘君则在后半程跑的快。

例2 在2012年伦敦奥运会400m 自由泳决赛中，孙杨（图1）打破奥运会纪录，获得冠军。在这次比赛中，孙杨每50m 成绩记录如下表：

（1）从比赛开始，每50m 为一个赛段，孙杨在哪个赛段运动最快？为什么？ （2）在整个赛程中，孙杨的平均速度为多少？

（3）在整个赛程中，孙杨的速度变化最接近图2中的哪个？

[解析] （1）要判断孙杨在哪个赛段运动最快，就必须计算在每个赛段所用时间。每个赛段所用时间计算结

果如下表：

根据表中数据可知，孙杨在第一个赛段运动最快。与其他7个赛段开始时需要在水中转身相比，第一个赛段

开始时无需转身，是由空中直接入水的，而空气阻力比水的阻力小得多，故运动最快。 （2）由于s =400m ，t =3min40.14s=220.14s ，根据速度公式得 400m =

=

=1.82m/s 220.14s

s t

v 。

（3）比较每个赛段运动的时间可知，在整个赛程中，孙杨的速度前半程（200m ）速度逐渐减小，后半程（200m ）速度逐渐增大，但要考虑在第一个赛段的运动是最快的，故选项A 正确。

[指点]速度是表示物体运动快慢的物理量，当把400m 分成八个赛段后，通过记录的时间可以看出，在整个赛程中，运动员是做变速运动，速度的变化是先减小后增大，且惊奇地发现运动员在第一个赛段运动最快，说明游泳项目与100m 短跑是不同的。

[警示]不能想当然地认为运动员在最后50m 运动最快。上述问题给人们的启示是，运动过程分得越细，对运动的描述就越准确。 二、运动与力的关系

例3在铅球比赛中，吴力用力将铅球斜向上掷出（如图3甲），铅球在空中运动的轨迹如图2乙所示。图中铅球在a 点出手，在d 点着地，b 为运动的最高点。

（1）铅球在空中运动轨迹为什么成图3乙形状?

（2）他掷铅球的成绩是7.145m ，该数据是用下列哪种规格的刻度尺测出来的（ ）

A.分度值是1cm 的皮卷尺

B.分度值1mm 的皮卷尺

C.分度值是1dm 的硬杆长尺

D.分度值为1mm 的1.5米的钢卷尺

甲

乙

图3

图2

图1

A

B

C

D

（3）铅球在空中飞行时，下列说法正确的是（ ）

A.从a 至d 在过程中，铅球一直受推力

B.从a 至d 过程中，铅球的运动状态不变

C.从b 至d 过程中，铅球没有惯性

D.从a 至d 过程中，铅球的重力始终是25N （4）关于铅球在最高点b 的运动情况，下列分析正确的是（ ）

A.速度为0，因为如果还有速度，则b 就不是最高点，而这与实际不符

B.速度为0，因为动能全部转化为势能了

C.速度不为0，因为如果速度为0，则铅球将从b 点竖直落下，而这与实际不符

D.速度不为0，因为铅球具有惯性，所以在b 点速度与在a 点的速度相同 （5）铅球在d 点触地时的受力情况，下列分析正确的是（ ）

A. 只受重力

B. 受重力和推力

C. 受重力和支持力，且支持力与重力平衡

D. 受重力和支持力，且支持力大于重力 [解析] （1）铅球在重力作用下运动状态（运动快慢和运动方向）不断发生改变。

（2）刻度尺测量长度时需要估读到分度值的下一位，在测量结果“7.145m ”中，“5mm ”为估计值，“4cm ”为准确值，故该刻度尺的分度值为1cm ，正确答案是A 。

（3）铅球出手后，便不再受推力作用，在重力作用下运动状态不断发生变化，故A 、B 均错；惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况和运动状态无关，故C 错；铅球的重力由其质量决定，由于质量未变，故D 正确。

（4）选项A 、B 、D 都是似是而非的错误答案。在最高点b ，铅球不再上升，是因为铅球不再斜向上运动了，但仍具有水平运动的速度，这既是重力作用的结果，也是物体惯性的表现，故A 错；在铅球从a 运动到b 的过程中，动能转化为势能，是指减小的动能转化为重力势能，但动能并未全部转化为势能，在最高点仍有动能，故B 错；惯性是物体保持原来运动状态的性质，而物体的运动状态是否发生变化，是由物体的受力情况决定的，正是铅球的重力使其运动状态不断改变，故D 错；选项C 的分析和推理是正确的，事实上，铅球在最高点，速度不为0，且沿水平方向运动，在整个运动过程中，由于铅球在水平方向不受力，故水平方向的运动状态一直保持不变，铅球在最高点的速度就是刚出手时的水平速度！

（5）铅球出手后，便不再受推力作用，故B 错；铅球在d 点触地后，是一个先加速后减速的运动过程，地面的支持力是变化的，其动态变化过程应是：从0开始逐渐增大→等于重力→大于重力→等于重力。从铅球开始触地到停下来，支持力的平均值大于重力，故D 正确。

[指点]惯性是保持原来运动状态的一种固有属性，物体不受力（或受力平衡）时将做匀速运动或处于静止状态，若物体受力不平衡，则运动状态（运动快慢或运动方向）就会发生改变。

[警示]牛顿第一定律（惯性定律）深刻揭示了力和运动的关系：物体的运动不需要力来维持，力是使物体运动状态发生变化的原因。体育运动中要懂得趋利避害：既要利用惯性（各种运动中的助跑），也要防止惯性带来的伤害。

例4俯卧撑的正确做法是：双臂分开，比肩略宽；脚尖支地，用腰腹力量控制躯干成一条直线；然后双肘向两侧分开，缓慢下降身体到上身贴近地面；略作停顿，再控制还原，当肘部接近伸直时，立刻进行下一次动作。图4是婷婷做俯卧撑时将身体撑起以后情景，她的质量为50 kg ，人体重心在A 点，每个手掌与地面接触的面积为1.5×10-2m 2，g =10N/kg ，根据提供的有关数据，试求

图

4

O

（1）地面对她两个手掌的支持力F ； （2）她每个手掌对地面的压强p 。

[解析] （1）做俯卧撑时将身体抽象为杠杆模型，O 为支点，根据图中提供的数据可知，F 的力臂为l 1=1.5m ，重力的力臂为l 2=0.9m ，由杠杆的平衡条件 12=Fl mgl 得 21

50kg 10N/kg 0.9m

=

=

=300N 1.5m

mgl F l ??

（2）每个手掌对地面的压强 4

-2

2

300N =

=

=1.010Pa 22 1.510m

F p S

???

[指点]从实际问题中构建物理模型是非常重要的方法。根据对称性可知，每个手掌所受的支持力相等，都为

=150N 2

F 。

[警示]易错之处是直接根据二力平衡得出F =500N 或F =250N 。错误在于：前者忽视了地面对脚尖的支持力，后者想当然地认为地面对脚尖的支持力与对手掌的支持力相等。可以根据以下三种方法正确求出地面对脚尖的支持力F'：

方法一：根据平衡条件F + F'=mg 得F'=mg -F =500N-300N=200 N ； 方法二：以C 为支点，由杠杆的平衡条件=F OC mgBC '得50kg 10N/kg 0.6m

=

=

=200N 1.5m

mg BC F OC

??'；

方法三：以O 为支点，由杠杆的平衡条件=F OB F BC '得300N 0.6m

=

=

=200N 0.9m

F BC F OB

?'。

三、运动中的功和能

例5跳绳比赛的要求是采用单摇跳形式（如图5所示）：选手跳起一次，双手摇绳，绳跃过头顶通过脚下绕身体一周，记次数1次。可以用双脚跳也可以用单脚交替跳，但不能双飞或三飞，在1min 内累积计次数作为比赛成绩。吴丽的质量为50kg ，她的成绩为120次/min ，每次离地的高度约0.06m 。

（1）她每跳一次克服自身重力做功多少焦耳？跳绳时克服重力做功的平均功率为多大？（g =10N/kg ）

（2）在运动中测得她的心率为140次/min ，平均血压为1.8×104Pa ，已知心跳一次输送8×10-5m 3的血液。那么，在跳绳中她心脏工作时的平均功率为多少？

[解析]（1）每跳一次克服重力做功W =mgh =50kg×10N/kg×0.06m=30J ，克服重力做功的平均功率为

12030J =

=

=60W 60s

nW P t

?

（2）设某段血管中的血液的体积为V ，血管横截面积为S ，平均血压为p 。则输送血液的压力F =p S ， 该血管中的血液柱长=

V L S

，因此，心跳一次所做的功 W = FL ==V pS pV S

?

，故跳绳过程中心脏的平均功

率为 4

-5

3

140 1.810Pa 810m

=

=

=

=3.36W 60s

nW npV P t

t

????

[指点]在密闭容器中（血管、气缸），动力所做的功等于压强与压送工作物质体积的乘积，即W = pV ，这是一个非常有用的关系式。

图5

[警示]正常情况下，人体血压（收缩压约1.4×104Pa ），心率约70次/min ，运动时，人体血压升高，心率加快。

基础练习

1.跳远是一项常见的体育运动。跳远运动员在比赛中为了取得好成绩，往往要先助跑一段距离，这样做的目的是为了（ ）

A.增大跳远运动员的惯性

B.减小跳远运动员的惯性

C.增大跳远运动员的动能

D.减小跳远运动员的动能 2.下列是与打排球有关的物理问题，其中说法正确的是（ ）

A ．发球后球在空中飞行过程中，球只受重力的作用

B ．传球后，球升到最高点时，处于平衡状态

C ．扣球时，手有点痛，说明力的作用是相互的

D ．拦网时，球被拦回，说明力可以改变物体的形状

3.在足球比赛中，运动员有时回踢出一脚漂亮的“香蕉球”，球绕过人墙飞入网底（图6）。这种球之所以能沿弧线飞行，可以用下列知识解释（ ）

A.运动员有“气功”

B.球在空中受到空气的浮力作用

C.流体压强与流速的关系

D.球有惯性，并且球受重力的作用 4. 2010年12月12日，中国选手黄珊汕最终夺得亚运会女子蹦床金牌（图7）。对她在上升和下落过程中机械能的变化，下列说法正确的是 （ ）

A.上升过程是重力势能转化为动能

B.下落过程是重力势能转化为弹性势能

C.下落到最低点时蹦床的弹性势能最大

D.下落到最低点时动能最大

5.在游泳比赛时中（图8），运动员每次从水中探出头部时，他受的浮力将 （填“增大、减小、不变”）。运动员穿的“鲨鱼皮” 游泳衣，这种衣服呈流线型，而且衣服上有一些细小的突起，使得运动员在前进中能有效的减小水的 。

6.投掷铁饼的选手，为了提高比赛成绩，在规定的圆圈内做加速旋转动作。在旋转过程中，选手感到周围的景物在高速旋转，这是以 为参照物而言。而铁饼出手后，他还得在原地继续转几圈，这是为了防止自己因 而确保自己不离开规定的圆圈内。

7.在亚运会中，丁俊晖率队友获得斯诺克团体冠军，请写出他在打台球过程中涉及到的两条物理知识： ① 。 ② 。

图9是某个时刻三个球的状态，请你运用光学知识画出用母球A 球击中C 球进袋的示意图。（若碰击B 球则要罚分）

袋口

袋口

图

9

图

6

图8

图7

8.在举重比赛中，运动员在0.5s 内由支撑到起立将100kg 的杠铃举高0.5m （图10 ），并且按规定站立3s ，其成绩才得到裁判认可。则运动员对杠铃所做的功为 J ，整个过程中该运动员的功率为 W （g 取10N/kg)。举重运动员的身材一般都比较矮小，这是因为矮身材运动员在比赛中 。 9.爬杆的比赛规则是：要求每位参赛选手快速爬至一竖直放置的杆顶（图11），以时间的长短来衡量每位选手的成绩。某同学质量为50kg ，他在20s 内匀速爬到8m 高的杆顶。（g =10N/kg ）

（1）他爬杆的速度 m/s ，他在爬杆时所受的摩擦力大小为 N ， 方向 。

（2）他在上爬过程中，下列说法正确的是（ ）

A.他的重力势能在不断增大

B.他的动能在不断减小

C.他的动能在不断转化为重力势能

D.他的机械能总量保持不变

（3）他从顶端匀速下滑过程中，所受的摩擦力大小为 N ，方向 。 10.引体向上（图12）的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂（图12甲）开始，上提时，下颚须超过杠面（图12乙）；下放时，两臂放直，不能曲臂，从上提开始到下放结束为完成一次。

（1）如果要测运动员完成n 个引体向上的平均功率

，可按如下步骤进行：

（3）图12甲中，下列关于平衡力的说法正确的是（ ） A. 运动员对单杠的拉力与他受到的重力是一对平衡力 B. 运动员对单杠的拉力与单杠对他的拉力是一对平衡力 C. 单杠对运动员的拉力与他受到的重力是一对平衡力 D. 地球对运动员的引力与他受到的重力是一对平衡力

迁移提升

11.在跳高比赛中，图13甲在比赛中采用的是跨越式，而乙采用的是背越式，起跳后身体几乎是横着越过了横杆．．．．．．．．．．．．，身高相同的甲和乙二人的质量都为m ，他们都跨过相同高度h 。 （1）他们从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功 W 甲 W 乙。（填“大于”、“等于”或“小于”）

图10

图11

图13

甲

乙

（2）若乙的身高1.8m ，质量为65kg ，当他越过1.80m 的横杆时至少要克服重力做多少功？（人在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍，g =10N/kg ）

12. 如图14所示，自行车的脚踏和大齿轮构成一个轮轴，而轮轴利用了杠杆原理。经测量，脚踏到轴心的距离R ＝25cm ，带动链条的大齿轮半径为r ＝15cm 。若脚踩脚踏所用的力是F ＝15N ，求链条所产生的拉力f 。

图14

大齿轮

链条

脚踏

高中物理专题复习之运动学

高中物理专题复习——运动学 ［知识要点复习］ 1.位移（s）：描述质点位置改变的物理量，是矢量，方向由初位置指向末位置，大小是从初位置到末位置的直线长度。 2.速度（v）：描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量。 做变速直线运动的物体，在某段时间内的位移与这段时间的比值叫做这段时间内平均速度。 它只能粗略描述物体做变速运动的快慢。 瞬时速度（v）：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，瞬时速度的大小叫速率，是标量。 3.加速度（a）：描述物体速度变化快慢的物理量，它的大小等于 矢量，单位m/s2。 4.路程（L ）：物体运动轨迹的长度，是标量。 5.匀速直线运动的规律及图像 （1）速度大小、方向不变 （2）图象 6.匀变速直线运动的规律 （1）加速度a 的大小、方向不变

2）图像 7.自由落体运动只在重力作用下，物体从静止开始的自由运动。 8.牛顿第一运动定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止，这叫牛顿第一运动定律。 惯性：物体保持原匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动情况无关；惯性的大小由物体的质量决定，质量大，惯性大。 9.牛顿第二运动定律物体加速度的大小与所受合外力成正比，与物体质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。 10.牛顿第三运动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，作用在一条直线上。作用力与反作用力大小相等，性质相同，同时产生，同时消失，方向不同、作用在两个不同且相互作用的物体上，可概括为“三同，两不同”。 11.超重与失重：当系统具有竖直向上的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于其重力的现象叫超重；当系统具有竖直向下的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于其重力的现象叫失重。 12. 曲线运动的条件物体所受合外力的方向与它速度方向不在同一直线，即加速度方向与速度方向不在同一直线。 若用θ表示加速度a 与速度v0的夹角，则有：0°<θ<90°，物体做速率变大的曲线运动；θ＝90°时，物体做速率不变的曲线运动；90° <θ<180°时，物体做速率减小的曲线运动。 13.运动的合成与分解 （1）合运动与分运动的关系 a.等时性：合运动与分运动经历的时间相等； b.独立性：一个物体同时参与了几个分运动，各分运动独立进行，不受其它分运动的影响。 c.等效性：各分运动叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。 （2）运动的合成与分解的运算法则遵从平行四边形定则，运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。 （3）运动分解的原则

高中物理曲线运动综合复习测试题附答案详解

■专题测试 《曲线运动》专题测试卷（时间：90分钟，满分：120分） 班级姓名学号得分 一、选择题（本题共12小题。每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有 的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选 错或不答的得0分。） 1．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在同一 坐标系中作出两个分运动的v-t图象，如图1所示，则以下说法正确的是（） A．图线1表示水平方向分运动的v-t图线 B．图线2表示竖直方向分运动的v-t图线 C．t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45° D．若图线2的倾角为θ，当地重力加速度为g，则一定有g = θ tan 2．如图2所示，在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出，同时在A球正下 方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从 抛出到相遇过程中（） A．A和B初速度的大小关系为v1＜ v2 B．A和B加速度的大小关系为a A＞ a B C．A做匀变速运动，B做变加速运动 D．A和B的速度变化相同 3．如图3所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹 出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝 足够高)： A．自由落下 B．竖直上跳 Ｃ．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 Ｄ．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝 4．在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图4所示，则 三个物体做平抛运动的初速度v A．v B、v C的关系和三个物体做平跑运动的 时间t A．t B、t C的关系分别是（） A．v A>v B>v C t A>t B>t C B．v A=v B=v C t A=t B=t C C．v At B>t C D．v A>v B>v C t A

高中物理 运动的描述 概念总结

第1章运动的描述 1．机械运动 运动：运动是宇宙中的普遍现象．从广义来讲，宇宙中的一切物体都是运动的，没有绝对静止的物体；从狭义来说，运动是指机械运动． 静止：一个物体相对于另一个物体的位置没有改变，我们就说它是静止的．静止都是相对运动而言的，不存在绝对静止的物体． 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、转动和振动等形式． 2．参考系和坐标系 参考系：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系 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． 坐标系：为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系．（标明原点、正方向和单位长度） （1）要准确地描述物体的位置及位置变化，需要建立坐标系； （2）如果物体在一维空间运动（即沿一直线运动），只需建立直线坐标系（数轴）； 如果物体在二维空间运动（即在同一平面运动），需要建立平面直角坐标系； 如果物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系； 3．质点的认识 （1）定义：用来代替物体的有质量的点． ①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量． ②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的．任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点． ③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点．同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析． （2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点． （3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型．

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

高一物理曲线运动练习题(含答案)

第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 １. 关于运动的合成的说法中，正确的是 （ ） A ．合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B ．合运动的时间等于分运动的时间之和 C ．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D ．合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系，D 答案只在合运动为直线时才正确 ２. 物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，物 体的运动情况可能是 （ ） A ．静止 B ．匀加速直线运动 C ．匀速直线运动 D ．匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向，仍为恒力。 ３.某质点做曲线运动时 （AD ） A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内，位移的大小总是大于路程 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是（ C ） A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时，轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 作用下，在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示，且在A 点的速度方向与x 轴平行， 则恒力F 的方向不可能（ ） A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时，Vy=0，故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o，则关于物体运动情况的叙述正确的是（BC ） A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 解析：物体原来所受外力为零，当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示，其中，是F x 、F y 的合力，即F=22N ，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为2 22== m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o，所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动，故正确答案是B 、C 两 项。 7. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（ ） A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 A 曲线运动的几个典型例子是匀变速曲线运动像平抛和匀速圆周运动，故 B 、 C 、 D 均可不变化，但速度一定变化。 8. 关于合力对物体速度的影响，下列说法正确的是（ABC ） O A x y

高一物理运动的描述(篇)(Word版 含解析)

一、第一章运动的描述易错题培优（难） 1．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知 A．在时刻t1，a车追上b车 B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反 C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误． 2．如图所示，a、b两条直线分别是A、B两个物体运动的位移—时间图像，下列说法中正确的是（） A．两物体均做匀速直线运动 B．在0~t时间内A的位移较小 C．在0~t时间内A、B的位移相同 D．t时刻以前A的速度比B的大，t时刻以后A的速度比B的小 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】 A．两物体的位移随时间都均匀变化，所以两物体做匀速直线运动，故A正确； BC．0~t时间内A的位置坐标变化小于B的位置坐标变化，则A的位移较小，故C错误，B正确；

D．b图线的斜率大于a图线的斜率，则B的速度一直大于A的速度，故D错误。 故选AB。 3．一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1 m，初始位置在bc边的中心A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是() A．第2 s末的瞬时速度是1 m/s B．前2 s内的平均速度为 2 2 m/s C．前4 s内的平均速度为0.5 m/s D．前2 s内的平均速度为2 m/s 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A.质点每秒匀速移动1 m，则质点任何时刻的速度大小为1 m/s，故A正确； BD.2s末质点到达B，故前2s内的位移大小为2m，平均速度为 2 2 m/s，故B正确，D 错误； C. 4s末质点到达C，故前4s内的位移大小为2m，平均速度为0.5 m/s，故C正确； 4．三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，同时从N点出发，同时到达M点，下列说法中正确的是（） A．三个质点任意时刻的速度方向都相同 B．三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同 C．三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同 D．三个质点从N点到M点的平均速率相同 【答案】C

高中物理 相对运动专题讲义

相对运动专题讲解 一、复习旧知 1、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。它是一种理想模型，物体简化为质点的条 件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。 2、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末，几秒时。 时间：前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间，例如，前几秒内、第几秒内。 3、位置：表示空间坐标的点。 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。 注意：位移与路程的区别。 4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，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，v = s/t（方向为位移的方向） 瞬时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。 速率：瞬时速度的大小即为速率； 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。 注意：平均速度的大小与平均速率的区别． 二、重难、考点 (1)：力的独立性原理：各分力作用互不影响，单独起作用。 (2)：运动的独立性原理：分运动之间互不影响，彼此之间满足自己的运动规律。 (3)：力的合成分解：遵循平行四边形定则，方法有正交分解，解直角三角形等。 (4)：运动的合成分解：矢量合成分解的规律方法适用。 三、考点： A、位移的合成分解 B、速度的合成分解 C、加速度的合成分解 参考系的转换：动参考系，静参考系。 相对运动：动点相对于动参考系的运动。

1α 绝对运动：动点相对于静参考系统（通常指固定于地面的参考系）的运动。 牵连运动：动参考系相对于静参考系的运动。 位移合成定理：SA 对地=SA 对B+SB 对地 速度合成定理：V 绝对=V 相对+V 牵连 加速度合成定理：a 绝对=a 相对+a 牵连 四、例题讲解 【例1】：如图所示，在光滑的水平地面上长为L 的木板B 的右端放一小物体A ，开始时A ，B 静止。同时给予A ，B 相同的速率0v ，使A 向左运动，B 向右运动，已知A 、B 相对运动的过程中，A 的加速度向右，大小为1α，B 的加速度向左，大小为2α12αα<，要使A 滑到B 的左端时恰好不滑下， 0v 为多少？ 【例2】：长为1.5m 木板B 静止放在水平冰面上，物块A 以某一初速度从木板B 的左端滑上长木板B ，直到A 、B 的速度达到相同，此时A 、B 的速度为0.4m/s ，然后A 、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下．若小物块A 可视为质点，它与长木板B 的质量相同，A 、B 间的动摩擦因数 μ=0.25．求：（取g =210s ） （1）木块与冰面的动摩擦因数 （2）小物块相对于长木板滑行的距离 （3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板的初速度应为多大？ v

重点高中物理运动学专题

重点高中物理运动学专题

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运动学 第一讲基本知识介绍 一．基本概念 1．质点 2．参照物 3．参照系——固连于参照物上的坐标系（解题时要记住所选的是参照系，而不仅是一个点） 4．绝对运动，相对运动，牵连运动：v 绝=v 相 +v 牵 二．运动的描述 1．位置：r=r(t) 2．位移：Δr=r(t+Δt)－r(t) 3．速度：v=lim Δt→0 Δr/Δt.在大学教材中表述为：v=d r/dt, 表示r对t 求导数 ４．加速度a=a n +a τ。 a n :法向加速度，速度方向的改变率，且a n =v2/ρ,ρ叫 做曲率半径，（这是中学物理竞赛求曲率半径的唯一方法）a τ : 切向加速度，速度大小的改变率。a=d v/dt 5．以上是运动学中的基本物理量，也就是位移、位移的一阶导数、位移的二阶导数。可是三阶导数为什么不是呢？因为牛顿第二定律是F=ma,即直接和加速度相联系。（a对t的导数叫“急动度”。） 6．由于以上三个量均为矢量，所以在运算中用分量表示一般比较 好 三．等加速运动 v(t)=v 0+at r(t)=r +v t+1/2 at2 一道经典的物理问题：二次世界大战中物理学家曾 经研究，当大炮的位置固定，以同一速度v 沿各种角度发射，问：当飞机在哪一区域飞行之外时，不会有危险？（注：结论是这一区域为一抛物线，此抛物线是所有炮弹抛物线的 包络线。此抛物线为在大炮上方h=v2/2g处，以v 平抛物体的轨迹。） 练习题： 一盏灯挂在离地板高l 2,天花板下面l 1 处。灯泡爆裂，所有碎片以同样大小 的速度v 朝各个方向飞去。求碎片落到地板上的半径（认为碎片和天花板的碰撞是完全弹性的，即切向速度不变，法向速度反向；碎片和地板的碰撞是完全非弹性的，即碰后静止。） 四．刚体的平动和定轴转动 1．我们讲过的圆周运动是平动而不是转动 2．角位移φ=φ（t）, 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt 3．有限的角位移是标量，而极小的角位移是矢量 4．同一刚体上两点的相对速度和相对加速度 两点的相对距离不变，相对运动轨迹为圆弧， V A =V B +V AB ,在AB连线上

高中物理曲线运动知识点归纳

高中物理曲线运动知识点归纳 第一章曲线运动 （一）曲线运动的位移 研究物体的运动时，坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系．以抛出点为坐标原点，以抛出时物体的初速度v 0方向为x 轴的正方向，以竖直方向向下为y 轴的正方向，如下图所示． 当物体运动到A 点时，它相对于抛出点O 的位移是OA ，用l 表示. 由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化，运算起来很不方便，因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它. 由于两个分矢量的方向是确定的，所以只用A 点的坐标(x A 、y A )就能表示它，于是使问题简化. （二）曲线运动的速度 1、曲线运动速度方向：做曲线运动的物体，在某点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向． 2．对曲线运动速度方向的理解 如图所示， AB 割线的长度跟质点由A 运动到B 的时间之比，即v ＝Δx AB Δt ， 等于AB 过程中平均速度的大小，其平均速度的方向由A 指向B .当B 非常非常接近A 时，AB 割线变成了过A 点的切线，同时Δt 变为极短的时间，故AB 间的平均速度近似等于A 点的瞬时速度，因此质点在A 点的瞬时速度方向与过A 点的切线方向一致． （三）曲线运动的特点 1、曲线运动是变速运动：做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动是变速运动．（曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线

运动） 2、做曲线运动的物体一定具有加速度 曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化，即物体的运动状态时刻在发生变化，而力是改变物体运动状态的原因，因此，做曲线运动的物体所受合力一定不为零，也就一定具有加速度．（说明：曲线运动是变速运动，只是说明物体具有加速度，但加速度不一定是变化的，例如，抛物运动都是匀变速曲线运动．） （四）物体做曲线运动的条件： 物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上，也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上．（只要物体的合外力是恒力，它一定做匀变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动） 当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率将增大；当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将减小；当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时，该力只改变速度方向，不改变速度的大小． （五）曲线运动的轨迹 做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲， 若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合力的大致方 向．速度和加速度在轨迹两侧，轨迹向力的方向弯曲，但不会达到力的方向．（六）运动的合成与分解的方法 1、合运动与分运动的定义 如果物体同时参与了几个运动，那么 物体实际发生的运动就是合运动，那几个

高三物理第一轮复习运动学部分专题

一．平均速度：任意运动的平均速度公式和匀变速直线运动的平均速度公式的理解 ①t s ??= 一v 普遍适用于各种运动；②v =20t V V +只适用于加速度恒定的匀变速直线运动 ③t V V S t 2 0+= 仅适用于匀变速直线运动 1．物体由A 沿直线运动到B ，在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动，在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( ) A ．221v v + B ．21v v + C ．21212v v v v + D ．2 121v v v v + 2．一个物体做变速直线运动，前一半路程的平均速度是v 1，后一半路程的平均速度是v 2，则全程的平均速度是( ) A ．221v v + B ．21212v v v v + C ．21212v v v v ++ D ．2 121v v v v + 3．一辆汽车以速度v 1行驶了1/3的路程，接着以速度v 2＝20km/h 跑完了其余的2/3的路程，如果汽车全程的平均速度v=27km/h ，则v 1的值为（ ） A ．32km/h B ．345km/h C ．56km/h D ．90km/h 4．甲乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v 1=40km/h 的速度运动，后半段位移上以v 2=60km/h 的速度运动；乙车在前半段时间内以v 1=40km/h 的速度运动，后半段时间以v 2=60km/h 的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 A ．V 甲=V 乙 B ．V 甲 < V 乙 C ．V 甲 > V 乙 D ．因不知位移和时间故无法确定 二．加速度公式的理解：a=（v t -v 0 ）/t 公式中各个部分物理量的理解 匀加速运动：速度随时间均匀增加，v t ＞v 0，a 为正，此时加速度方向与速度方向相同。 匀减速运动：速度随时间均匀减小，v t ＜v 0，a 为负，此时加速度方向与速度方向相反。 1．对于质点的运动，下列说法中正确的是（ ） A ．质点运动的加速度为零，则速度变化量也为零 B ．质点速度变化率越大，则加速度越大 C ．物体的加速度越大，则该物体的速度也越大 D ．质点运动的加速度越大，它的速度变化量越大 2．下列说法正确的是（ ） A ．加速度增大，速度一定增大 B ．速度改变△V 越大，加速度就越大 C ．物体有加速度，速度就增加 D ．速度很大的物体，其加速度可能很小 3．关于加速度与速度，下列说法中正确的是（ ） A ．速度为零，加速度可能不为零 B ．加速度为零时，速度一定为零 C ．若加速度方向与速度方向相反，则加速度增大时，速度也增大 D ．若加速度方向与速度方向相同，则加速度减小时，速度反而增大 4．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s ，1s 后速度的大小变为10m/s ，在这1s 内该物体的（ ） A ．位移的大小可能小于4m B ．位移的大小可能大于10m C ．加速度的大小可能小于4m/s 2 D ．加速度的大小可能大于10m/s 2

高中物理曲线运动经典题型总结(可编辑修改word版)

42+ 32 【题型总结】 专题五曲线运动 一、运动的合成和分解 1.速度的合成：（1）运动的合成和分解（2）相对运动的规律v甲地=v甲乙+v乙地 例：一人骑自行车向东行驶，当车速为 4m／s 时，他感到风从正南方向吹来，当车速增加到 7m／s 时。他感到风从东南方向（东偏南45o）吹来，则风对地的速度大小为（） A. 7m/s B. 6m／s C. 5m／s D. 4 m／s 解析：“他感到风从正南方向（东南方向）吹来” ，即风相对车的方向是正南方向（东南方向）。而风相 对地的速度方向不变，由此可联立求解。 解：∵θ=45°∴V 风对车=7—4=3 m／s ∵V 风对车 +V 车对地 =V 风对地 V 风对 ∴V 风对地= =5 答案：C 2.绳（杆）拉物类问题 m／s V 风对 V 车对 ① 绳（杆）上各点在绳（杆）方向上的速度相等 ②合速度方向：物体实际运动方向 分速度方向：沿绳（杆）伸（缩）方向：使绳（杆）伸（缩） 垂直于绳（杆）方向：使绳（杆）转动 例：如图所示，重物M 沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车m 沿斜面升高．问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ 角，且重物下滑的速率为v 时，小车的速度为多少？ 解：方法一：虚拟重物M 在Δt 时间内从A 移过Δh 到达Ｃ的运动，如图（1）所示，这个运动可设想为两 个分运动所合成，即先随绳绕滑轮的中心轴O 点做圆周运动到B，位移为Δs1，然后将绳拉过Δs2到C． 1 若Δt 很小趋近于0，那么Δφ→0，则Δs1＝0，又OA＝OB，∠OBA＝β＝2 （180°－ Δφ)→90°．亦即Δs1近似⊥Δs2，故应有：Δs2＝Δh·cosθ ?s 2 因为?t = ?h ?t ·cosθ，所以v′＝v·cosθ 方法二：重物M 的速度v 的方向是合运动的速度方向，这个v 产生两个效果：一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动；二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动，如图（2）所示，由图可知，v′＝v·cosθ． （1）（2） V 风对 θ

高一物理上册 运动的描述综合测试卷(word含答案)

一、第一章 运动的描述易错题培优（难） 1．一个质点做变速直线运动的v-t 图像如图所示，下列说法中正确的是 A ．第1 s 内与第5 s 内的速度方向相反 B ．第1 s 内的加速度大于第5 s 内的加速度 C ．OA 、AB 、BC 段的加速度大小关系是BC OA AB a a a >> D ．OA 段的加速度与速度方向相同，BC 段的加速度与速度方向相反 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．第1s 内与第5s 内的速度均为正值，方向相同，故A 错误； B ．第1 s 内、第5 s 内的加速度分别为： 2214m/s 2m/s 2a = = 22504m/s 4m/s 1 a -==- 1a 、5a 的符号相反，表示它们的方向相反，第1s 内的加速度小于于第5 s 内的加速度，故B 错误； C ．由于AB 段的加速度为零，故三段的加速度的大小关系为： BC OA AB a a a >> 故C 正确； D ．OA 段的加速度与速度方向均为正值，方向相同；BC 段的加速度为负值，速度为正值，两者方向相反，故D 正确； 故选CD 。 2．如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置一时间（x 一t ）图线，由图可知

A．在时刻t1，a车追上b车 B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反 C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误． 3．物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是 A．在1 s末，物体速度为9 m/s B．0～2 s内，物体加速度为6 m/s2 C．6～7 s内，物体做速度方向向西的加速运动 D．10～12 s内，物体做速度方向向东的加速运动 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A．由所给图象知，物体1 s末的速度为9 m/s，选项A正确； B．0～2 s内，物体的加速度 a＝ 126 2 v t ?- = ? m/s2＝3m/s2 选项B错误； C．6～7 s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10～12 s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D

高中物理传送带问题专题

传送带问题 知识特点 传送带上随行物受力复杂，运动情况复杂，功能转换关系复杂。 基本方法 解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解，关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。 1、对物体受力情况进行正确的分析，分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。当传送带和随行物相对静止时，两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零；当两者由相对运动变为速度相等时，摩擦力往往会发生突变，即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零，或者滑动摩擦力的方向发生改变。 2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程，明确传送带的运转方向。 3、对功能转换关系进行分析，弄清能量的转换关系，明白摩擦力的做功情况，特别是物体与传送带间的相对位移。 一．基础练习 【示例1】一水平传送带长度为20m ，以2m ／s 的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则从把该物体由静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时间为多少？ 解:物体加速度a=μg=1m/s 2，经t 1=v a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移 S 1=12 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t 2=l-s 1v =9s ，所以共需时间t=t 1+t 2=11s 【讨论】 1、在物体和传送带达到共同速度时物体的位移，传送带的位移，物体和传送带的相对位移 分别是多少？（S 1=12 vt 1=2m ，S 2=vt 1=4m ，Δs=s 2-s 1=2m ） 2、若物体质量m=2Kg ，在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功，因 摩擦而产生的热量分别是多少？（W 1=μmgs 1=12 mv 2=4J ，Q=μmg Δs=4J ） 情景变换一、当传送带不做匀速运动时 【示例2】一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动，当其速度达到v 0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 V

高中物理专题复习 曲线运动

曲线运动 单元切块： 按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：运动的合成和分解、平抛运动；圆周运动；其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。难点是牛顿定律处理圆周运动问题。 运动的合成与分解 平抛物体的运动 教学目标： 1．明确形成曲线运动的条件（落实到平抛运动和匀速圆周运动）； 2．理解和运动、分运动，能够运用平行四边形定则处理运动的合成与分解问题。 3．掌握平抛运动的分解方法及运动规律 4．通过例题的分析，探究解决有关平抛运动实际问题的基本思路和方法，并注意到相 关物理知识的综合运用，以提高学生的综合能力． 教学重点：平抛运动的特点及其规律 教学难点：运动的合成与分解 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、曲线运动

1．曲线运动的条件：质点所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直线上。 当物体受到的合力为恒力（大小恒定、方向不变）时，物体作匀变速曲线运动，如平抛运动。 当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直，则物体将做匀速率圆周运动．（这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等．） 如果物体受到约束，只能沿圆形轨道运动，而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动，是变速率圆周运动．合力的方向并不总跟速度方向垂直． 2．曲线运动的特点：曲线运动的速度方向一定改变，所以是变速运动。需要重点掌握的两种情况：一是加速度大小、方向均不变的曲线运动，叫匀变速曲线运动，如平抛运动，另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动，如匀速圆周运动。 二、运动的合成与分解 1．从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。重点是判断合运动和分运动，这里分两种情况介绍。 一种是研究对象被另一个运动物体所牵连，这个牵连指的是相互作用的牵连，如船在水上航行，水也在流动着。船对地的运动为船对静水的运动与水对地的运动的合运动。一般地，物体的实际运动就是合运动。 第二种情况是物体间没有相互作用力的牵连，只是由于参照物的变换带来了运动的合成问题。如两辆车的运动，甲车以v甲＝8 m／s的速度向东运动，乙车以v乙＝8 m／s的速度向北运动。求甲车相对于乙车的运动速度v甲对乙。 2．求一个已知运动的分运动，叫运动的分解，解题时应按实际“效果”分解，或正交分解。 3．合运动与分运动的特征： ①等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ②独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响。 4．物体的运动状态是由初速度状态（v0）和受力情况（F合）决定的，这是处理复杂运动的力和运动的观点.思路是：

高一物理运动的描述专题复习

高一物理运动的描述专题复习 1、下列关于运动会的各种比赛中，能将人或物体看做质点的是( )C A、研究乒乓球比赛中王皓的旋球技术时 B、研究刘子歌在200米蝶泳比赛中的手臂动作时 C、研究万米冠军在长跑中的位置时 D、研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的美妙姿态时参考系⑴定义：为了研究物体的运动而 的物体。⑵同一个物体的运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。⑶参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则；研究地面上运动的物体，一般选取为参考系。 2、甲、乙两车在同一条公路上向东行驶，甲车的速度大于乙车的速度，这时（）BC A、以甲车为参考系，乙车在向东行驶 B、以甲车为参考系，乙车在向西行驶 C、以乙车为参考系，甲车在向东行驶 D、以乙车为参考系，甲车在向西行驶位移（1）位移是量（“矢”或“标” ）。 （2）意义：描述的物理量。 (3)位移仅与有关，而与物体运动无关。

路程（1）定义：指物体所经过的，路程是量。 注意区分位移和路程： 位移是表示质点位置变化的物理量，它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。位移可以用一根带箭头的线段表示，箭头的指向代表，线段的长短代表。而路程是质点运动路线的长度，是标量。只有做直线运动的质点且始终朝着一个方向运动时，位移的大小才与运动路程相等。 3、下列说法中，正确的是（）B A、质点做直线运动时，其位移的大小和路程一定相等 B、质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程 C、两个质点位移相同，则它们所通过的路程一定相等 D、两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等 4、某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了 1、75圈时，他的（）C A、路程和位移的大小均为 3、5πR B、路程和位移的大小均为R C、路程为 3、5πR、位移的大小为R D、路程为0、5πR、位移的大小为R时间和时刻时刻：表示某一瞬间，没有长短意义，在时间轴上用点表示，在运动中时刻与位置向相对应。时间间隔（时间）：指两个时刻间的一段间

高中物理受受力分析专题

§1.7 受力分析专题 2、例题 1、画出图中A 物体的受力分析图，已知A 静止且各接触面光滑。（弹力） 2、放在斜面上相对斜面静止状态的砖，受几个力的作用？请在图中画出并说明各力施力物体。 【答案】： 由于物体受到重力，所以在斜面上产生了两种作用效果，一是沿斜面下滑的效果，二是压紧斜面的效果，从而使两接触面间有了弹力和摩擦力。 【引申】：当物体沿斜面向上活动时，受力情况有无变化？（物体受力随运动状态的不同而有可能不同，所以具体情况具体分析） 3、如图所示，分别放在粗糙的水平面上和斜面上的砖A 和B 都处于静止状态，那么砖A 和B 都受到静摩擦力的作用吗？如果受到静摩擦力的作用，请在图中画出砖受到的静摩擦力。 （整

体隔离法） 【答案】： 【分析】：第一步，先把AB 看作一个整体。则根据二力平衡可知整体除了受到力F 还必须有一个摩擦力和F 平衡，所以地面对整体的摩擦力作用在B 表面上且大小等于F 。第二步，再把AB 隔离逐个分析。根据二力平衡同理可知AB 所受的摩擦力大小。 练习：如图所示，各图中，物体总重力为G ，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有大小是多少？ 五、板书 1、如何正确地受力分析？ ①明确考察对象，并把它从周围其它物体中隔离出来，单独画出“隔离体”图形。 ②仔细分析考察对象除了受重力作用以外，还受到几个弹力和几个摩擦力的作用。沿顺时针方向依次对每个接触面和连接点作分析。 ③画出完整的受力图：要注意，只考察对象所受外力，决不能同时画上它施于其他物体的作用力。 2、连接体的受力分析法： F f 2（A 对B 的摩擦力） （地面对B 的摩擦力）f 1f 3（B 对A

高中物理运动学专题

运动学 第一讲基本知识介绍 一．基本概念 1．质点 2．参照物 3．参照系——固连于参照物上的坐标系（解题时要记住所选的是参照系，而不仅是一个点） 4．绝对运动，相对运动，牵连运动：v 绝=v 相 +v 牵 二．运动的描述 1．位置：r=r(t) 2．位移：Δr=r(t+Δt)－r(t) 3．速度：v=lim Δt→0 Δr/Δt.在大学教材中表述为：v=d r/dt, 表示r对t 求导数 ４．加速度a=a n +a τ。 a n :法向加速度，速度方向的改变率，且a n =v2/ρ,ρ叫 做曲率半径，（这是中学物理竞赛求曲率半径的唯一方法）a τ : 切向加速度，速度大小的改变率。a=d v/dt 5．以上是运动学中的基本物理量，也就是位移、位移的一阶导数、位移的二阶导数。可是三阶导数为什么不是呢？因为牛顿第二定律是F=ma,即直接和加速度相联系。（a对t的导数叫“急动度”。） 6．由于以上三个量均为矢量，所以在运算中用分量表示一般比较 好 三．等加速运动 v(t)=v 0+at r(t)=r +v t+1/2 at2 一道经典的物理问题：二次世界大战中物理学家曾经 研究，当大炮的位置固定，以同一速度v 沿各种角度发射，问：当飞机在哪一区域飞行之外时，不会有危险？（注：结论是这一区域为一抛物线，此抛物线是所有炮弹抛物线的包 络线。此抛物线为在大炮上方h=v2/2g处，以v 平抛物体的轨迹。） 练习题： 一盏灯挂在离地板高l 2,天花板下面l 1 处。灯泡爆裂，所有碎片以同样大小 的速度v 朝各个方向飞去。求碎片落到地板上的半径（认为碎片和天花板的碰撞是完全弹性的，即切向速度不变，法向速度反向；碎片和地板的碰撞是完全非弹性的，即碰后静止。） 四．刚体的平动和定轴转动 1．我们讲过的圆周运动是平动而不是转动 2．角位移φ=φ（t）, 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt 3．有限的角位移是标量，而极小的角位移是矢量 4．同一刚体上两点的相对速度和相对加速度 两点的相对距离不变，相对运动轨迹为圆弧，V A =V B +V AB , 在AB连线上

高中物理曲线运动练习题及答案

高中物理曲线运动练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．如图，光滑轨道abcd 固定在竖直平面内，ab 水平，bcd 为半圆，在b 处与ab 相切．在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B （均可视为质点），用轻质细绳将A 、B 连接在一起，且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能E p =12J ．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车，小车上表面与ab 等高．现将细绳剪断，之后A 向左滑上小车，B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处．已知A 与小车之间的动摩擦因数μ满足0.1≤μ≤0.3，g 取10m /s 2，求 （1）A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ； （2）圆弧轨道的半径R ； （3）A 在小车上滑动过程中产生的热量Q （计算结果可含有μ）． 【答案】（1）4m/s （2）0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时，Q 1=10μ ；当满足0.2≤μ≤0.3 时， 22111 ()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】 （1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度； （2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ； （3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q. 【详解】 （1）设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B ， 由动量守恒定律： 0=A A B B m v m v - 由能量关系：22 11=22 P A A B B E m v m v - 解得v A =2m/s ；v B =4m/s （2）设B 经过d 点时速度为v d ，在d 点：2d B B v m g m R = 由机械能守恒定律：22d 11=222 B B B B m v m v m g R +? 解得R=0.32m （3）设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端，其共同速度为v,由动量守恒定律： =()A A A m v m M v +由能量关系：()2 211122 A A A A m gL m v m M v μ= -+ 解得μ1=0.2