《湖南省普通高中学业水平考试要点解读物理》

湖南省普通高中学业水平考试要点解读 物 理 湖南省普通高中学业水平考试大纲专家组编写 二九年二月 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 2 目 录 必修 1 第一章 运动的描述 3 第二章 匀变速直线运动的研究 3 第三章 相互作用 9 第四章 牛顿运动定律 15 检测卷 20 必修 2 第五章 曲线运动 27 第六章 万有引力与航天 34 第七章 机械能守恒定律 39 检测卷 46 选修 1-1 第一章 电场 电流 53 第二章 磁场 58 第三章 电磁感应 63 第四章 电磁波及其应用 63 检测卷 69 选修 3-1 第一章 静电场 74 第二章 恒定电流 81 第三章 磁场 89 检测卷 94 综合检测卷 99 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 3 必修 1 第 一 章 运动的描述 第二章 匀变速直线运动的描述 学习目标 章 节次 学习目标 第 一 章 运动的描述 1质点 参考系和坐标系 了解 质点的概念，知道质点是一个理想化的模型， 了解 物体在什么情况下可以看作质点，认识质点模型在研究物体运动中的作用； 了解 参考系的概念，了解对研究同一物体选择不同的参考系观察的结果可能不同，认识参考系在研究物理问题中的重要作用； 了解坐标系 的 概念。 2时间和位移 了解时间和时刻的 含义以及它们的区别和联系；理解位移的概念，理解位移与路程的区别；了解矢量和标量。 3运动快慢的描述 速度 了解坐标与坐标的变化量；理解速度的概念，了解速度与速率的区别； 理解 平均速度的概念及其公式，理解瞬时速度与平均速度的区别与联系。 4实验：用打点计时器测速度 了解打点计时器的主要构造及其工作原理；会正确使用打点计时器；在用毫米刻度尺测量时，会用有效数字表达直接测量的结果；会根据纸带上的点迹计算物体运动的速度；能运用实验数据描绘 v-t图象，并能根据图象说明物体运动速度的变化特点 。 5速度变 化快慢的描述 加速度 理解加速度是描述速度变化快慢的物理量；会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质；会通过 v-t 图象求物体运动的加速度。 第二章 匀变速直线运动的研究 1实验：探究小车速度随时间变化的规律 会用打点计时器研究匀变速直线运动，会运用列表法、图象法处理分析实验数据；认识在实验研究中应用数据、图象探索物理规律的方法。 2匀变速直线运动的速度与时间的关系 认识匀变速直线运动；知道匀变速直线运动的 v-t图象特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度；会应用匀变速直线运动的速度公式 解决实际问题。 3匀变速直线运动位移与时间的关系 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系；会运用位移公式解决实际问题。 4匀变速直线运动位移与速度的关系 理解匀变速直线运动的位移与速度的关系；会运用速度与位移的关系式解决实际问题。 5自由落体运动 认识自由落体运动，了解重力加速度；会应用自由落体运动规律解决实际问题。 6伽利略对自由落体运动的研究 了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。 要点解读 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 4 一、质点 1定义：用来代替物体而具有质量的点。 2实际物体看作质点 的条件：当物体的大小和形状相对于所要研究的问题可以忽略不计时，物体可看作质点。 二、描述质点运动的物理量 1时间：时间在时间轴上对应为一线段，时刻在时间轴上对应于一点。与时间对应的物理量为过程量，与时刻对应的物理量为状态量。 2位移：用来描述物体位置变化的物理量，是矢量，用由初位置指向末位置的有向线段表示。路程是标量，它是物体实际运动轨迹的长度。只有当物体作单方向直线运动时，物体位移的大小才与路程相等。 3速度： 用来描述 物体位置变化快慢的物理量，是矢量。 （ 1）平均速度：运动物体的位移与时间的比值，方 向和位移的方向相同。 （ 2）瞬时速度：运动物体在某时刻或位置的速度。瞬时速度的大小叫做速率。 （ 3）速度的测量（实验） 原理：txv 。当 所取的时间间隔越短，物体的平均速度 v 越接近某点的瞬时速度 v。然而时间间隔取得过小，造成 两点距离过小则测量误差增大， 所以 应根据实际情况选取两个 测量 点 。 仪器：电磁式打点计时器（使用 4 6V 低压交流电，纸带受到的阻力较大）或者电火花计时器（使用 220V 交流电，纸带受到的阻力较小）。 若使用 50Hz 的交流电，打点的时间间隔 为 0.02s。还可以利用光电门或闪光照相来测量。 4加速度 （ 1）意义： 用来描述 物体速度变化快慢的物理量，是矢量。 （ 2）定义：tva ，其方向与 v 的方向相同或与物体受到的合力方向相同。 （ 3） 当 a 与 v0 同向时，物体做加速直线运动；当 a 与 v0 反向时，物体做减速直线运动。加速度与速度没有必然的联系。 三、匀变速直线运动的规律 1匀变速直线运动 （ 1）定义：在 任意 相等的时间内速度的变化量相等的直线运动。 （ 2）特点：轨迹是直线，加速度 a 恒定 。当 a 与 v0 方向相同时，物体做匀加速直线运动；反之，物体做匀减速直线运动。 2匀变速直线运动的规律 （ 1）基本规律 速度时间关系 ： atvv 0 位移时间关系 ： 20 21 attvx （ 2） 重要推论 速度位移关系： axvv 2202 平均速度：202 tvvvv 做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔的位移之差 ： x=xn+1-xn=aT2。 3 自由落体运动 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 5 （ 1） 定义：物体只在 重力 的作用下从静止开始的运动。 （ 2） 性质：自由落体运动是初速度为 零 ， 加速度为 g 的匀加速直线运动。 （ 3） 规律： 与初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动的规律相同 。 学法指导 一、用 匀变速直线运动规律 解题的一般思路 运动学规律具有条件性 、 相对性和矢量性 。 利用运动学规律解决运动学问题的一般思路是： 1 对物体进行运动情况分析，画出运动过程示意图。 2选择合适的运动学规律，选取正方向，列式求解。 二、 利用图象 分析 解决运动学问题 1速度时间图象的信息点 （ 1）横坐标表时间，纵坐标表速度。图线表示速度随时间 的变化关系。 （ 2）斜率表示加速度的大小和方向。切线的斜率表示某时刻物体加速度的大小和方向。 （ 3）图线与坐标轴围成的面积表示位移的大小和方向（横轴上方为正，下方为负）。 （ 4）横、纵截距的含义。 2 位移时间图象的信息点 （ 1）横坐标表示时间，纵坐标表示位移。图线表示物体的位移随时间的变化关系，不表示轨迹。 （ 2）斜率表示速度的大小和方向。切线的斜率表示某时刻物体速度的大小和方向。 （ 3）横截距表示物体出发的时刻，纵截距表示零时刻物体 的 出发位置。 3 利用图象分析和解决问题时必须把图象与具体的物理情景相 联系，能写出横、纵坐标之间关系式的 ，最好写出关系式 ，并把式子与图象相结合。 三、 学习建议 1要正确理解 位移 、 速度和加速度这些 概念， 它们都是矢量，注意加速度与速度和速度变化之间的区别和联系 。 2 通过事例 领会科学思维方法，如理想模型法、极限法和实验数据常用的处理方法 。 3 掌握求解运动学问题的基本思路， 要在解题过程中 运用多种方法解题 ，并 比较 体会 各种方法，培养优化 意识。 【 例 1】 一个做变速直线运动的物体，它的加速度逐渐变小，直至为零，那么该物体运动的情况可能是 A 速度不断增大，加速度为零时，速度最大 B 速 度不断减小，加速度为零时，速度最小 C 速度的变化 越来越小 ，加速度为零时速度不变 D 速度肯定是越来越小的 解析： 当加速度与速度方向相同时，物体做加速直线运动，当加速度为零时，速度不再变化，达到最大值 。 当加速度与速度方向相反时，物体做减速直线运动，当加速度为零时，速度不再变化，达到最小值。速度的变化越来越小是指 v 越来越小，而加速度越来越小是指tv越来越小。故选项 A、 B 正确。 点评： （ 1）本题属于 “ 认识 ” 层次；（ 2） 当加速度的方向与速度的方向相同时，物体做加速直线运 动，反之，物体做减速直线运动 。 物体做加速还是减速运动与加速度的大小变化无关。 【例 2】 某人站在楼房顶层从 O 点竖直向上抛出一个小球，上升 的 最大高度 离 O 点的距离 为20m，然后落回到抛出点 O 下方 25m 的 B 点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为 （取 竖直向上为正方向 ） 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 6 A.25m， 25m B.65m， 25m C.25m， 25m D.65m， 25m 解析： 小球上升的距离为 20m，它从最高点下落到 B 点的距离为 45m，所以小球在题涉过程中通过的路程为 65m。 小球的初位置是 O 点，末位置为 B 点， O 到 B 点的线段长度为 25m，方向竖直向下，与规定的正方向相反，所以小球在题涉过程中通过的位移为 25m。 故选项 D 正确。 点评： （ 1） 本题属于 “ 理解 ” 层次； （ 2） 路程是物体运动轨迹的实际长度，它是标量。位移是从物体的初位置指向末位置的有向线段，它是矢量，正负表示位移的方向与规定的正方向相同或相反 。 【例 3】一物体在水平地面上，以 v0 0 开始做匀加速直线运动，已知第 3s 内的位移为 5m，求物体运动的加速度为多大？ 解析： 设物体 的加速度为 a， 由 运动学规律有 前 3 秒物体的位移 x1 2121at前 2 秒物体的位移 x2 2221at又 x1 x2 5m 由以上三式代入已知数据解得 a 2m/s2 点评 ： （ 1） 本题属于 “ 理解 ” 中的 “ 简单应用 ” 层次； （ 2） 应注意把位移与时间对应；（ 3）应会根据题目的条件选择合适的运动学规律 。 【例 4】 A 物体做速度为 1 m/s 的匀速直线运动， A 出发后 的 5s 末， B 物体从同一地点由静止出发做匀加速直线运动，加速度是 0.4 m/s2，且 A、 B 运动方向相同，问： （ 1） B 出发后几秒钟才能追上 A？ （ 2） A、 B 相遇前，它们之间的最大距离是多少 ？ 解析： （ 1）设 B 出发 t 时间 才能追上 A，则 A 物体的运动时间为 t+5s。由运动学规律有 vA（ t+5） 221 taB代入已知数据解得 t 8.1 s （ 2） 当二者速度相同时距离最大，设经时间 t 二者 的 速度相同，则 v 0.4t，解得： t 2.5 s 所以最大距离为 ： s v（ t0 t） 21at2 1 （ 5 2.5） m21 0.4 2.52m 6.25m。 点评： （ 1） 本题属于 “综合应用 ”层次；（ 2） “追上”表示追上时，两物体的位置相同，由于两物体从同一地点出发，所以位移相同 ；（ 3） 相 遇前，当两物体的速度相同时，两物体之间的距离最大 。 梯度练习 A 组 1诗句 “ 满眼风波多闪 烁 ，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行 ” 中， “ 看山恰似走来迎 ” 和 “ 是船行 ” 所选的参考系分别是 （ ） A 船和山 B 山和船 C 地面和山 D 河岸和流水 2 两个做匀变速直线运动的物体，物体 A 的加速 aA 3m/s2，物体 B 的加速度 aB 5m/s2，两者加速度的大小比较（ ） A 物体 A 加速度大 B 物体 B 加速度大 C 物体 A 的速度大 D 物体 B 的速度大 3 关于速度，下列说法 错误 的是（ ） 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 7 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 4 下列关于物体运动的情况中，不可能存在的是（ ） A 物体具有加速度，而其速度为零 B 物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度 C 物体具有恒定的速度，但仍有变化的 速率 D 物体具有沿 x 轴正方向的加速度，有沿 x 轴负方向的速度 5 足球守门员将一个 以 2 m/s 速度迎面飞来 的足球，以 10 m/s 的速度踢 回 ，若守门员踢球的时间为 0.1 s，则足球 这段时间内 的平均加速度 的大小 为 _m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小， 2.5 s 后足球运动到距发球点 20 m 的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度 大小 为 _m/s。 6 利用打点计时器打出的纸带 （ ） A 能准确地求出某点的瞬时速度 B 只能粗略地求出某点的瞬时速度 C 能准确地求出某段时间内 的平均速度 D 可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度 7 自由下落的物体经过 A、 B 两点的速度分别是 10m/s 和 20m/s，取 g 10m/s2，则 A、 B 点的高度差为 _m，物体通过 A、 B 两点间的平均速度为 _m/s（忽略空气阻力） 。 B 组 8 如图所示，物体的运动分三段，第 1、 2s 为第 段，第 3、 4s 为第 段，第 5s 为第 段。下列说法中正确的是 （ ） A 第 1s 与第 5s 的速度方向相反 B 第 1s 的加速度大于第 5s 的加速度 C 第 段与第 段的平均速度相等 D 第 段和第 段的加速度与速度的方向都相同 9 一质点做匀加速直线运动，第三秒内的位移 2m，第四秒内的位移是 2.5m，则 ( ) A 这两秒内平均速度是 2.25m/s B 第三秒末即时速度是 2.25m/s C 质点的加速度是 0.125m/s2 D 质点的加速度是 0.5m/s2 10某同学身高 1.8m，在运动会场上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了 1.8m 高度的横杆， 若重心在人体的中点， 据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为 _m/s。（取g 10m/s2） 11 在做 研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为 x，且 x1 0.96cm，x2 2.88cm， x3 4.80cm， x4 6.72cm，x5 8.64cm， x6 10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为 50Hz。计算打计数点 4 时纸带的速度大小 v _m/s，此纸带的加速度大小 a _m/s2。 12一个质点沿直线做匀加速运动，依次经过 A、 B、 C 三点，测得从 A 到 B 的时间为 4s，经过 B 的瞬时速度为 11m/s，从 B 到 C 的时间为 6s，到达 C 点的瞬时速度为 20m/s，求： （ 1）质点经过 A 点时的速度 大小； （ 2）质点从 A 点到 C 点的位移大小。 C 组 t/s O v/m s-1 4 2 1 2 3 4 5 0 1 2 5 4 3 6 x2 x3 x4 x5 x6 x1 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 8 13 A、 B、 C 三个质点同时同地沿一直线运动，其位移时间图 象如图所示，则在 0 t0 这段 时间内，下列说法正确的是（ ） A 质点 A 的位移最大 B 质点 C 的平均速度最小 C 三个质点的路程相等 D 三个质点的平均速度一定相等 14 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。已知某高速公路的最高限速为v 40m/s。假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，经操 纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间） t 0.5s。刹车时汽车的加速度大小为 4m/s2。求该高速公路上行驶的汽车的距离至少应为多少？（ g 取 10m/s2） 15 A、 B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B 车在 A 车前 s 84 m 处时， B 车的速度vB 4m/s，且正以 a 2m/s2 的加速度做匀加速运动；经过一段时间后， B 车加速度突然变为零。A 车一直以 vA 20 m/s 的速度做匀速运动。经过 t0 12s 后两车相遇。求： （ 1）两车相遇前各自行驶的路程； （ 2） B 车加速行驶的时间 。 B C A x t t0 O 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 9 第三章 相互作用 学习 目标 节次 学习目标 1 重力 基本相互作用 认识力的概念，理解力的三要素，在具体问题中会画出力的图示或力的示意图；了解重力产生的原因，重力的方向和大小；知道重心的概念以及均匀物体重心的位置；初步了解四种相互作用。 2 弹力 了解弹性形变的概念，理解弹力及弹力产生的条件，会分析弹力的方向；理解胡克定律，并会进行简单计算。 3 摩擦力 了解静摩擦力产生的条件，了解最大静摩擦力的概念，会判断静摩擦力的方向；了解滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向，了解动摩擦因数与哪些因素有关，会用滑动摩擦力的公 式进行计算。 4 力的合成 了解合力和分力的概念；能通过实验探究求合力的方法 力的平行四边形定则；会用力的平行四边形定则进行力的合成，会用作图法和直角三角形的知识求合力。 5 力的 分解 了解力的分解的概念，会用力的平行四边形定则进行力的分解；了解矢量相加的法则。 要点解读 一、力的性质 1物质性：一个力 的产生 仅 仅涉及 两个物体，我们把其中一个物体叫受力物体，另一个物体则为施力物体。 2相互性：力的作用是相互的。受力物体受到施力物体给它的力，则施力物体也一定受到受力物体给它的力。 3效果性：力是 使物体产生形变的原因 ； 力是物体运动状态（速度）发生变化的原因，即力是产生加速度的原因。 4矢量性：力是矢量，有大小和方向，力的三要素为大小、方向和作用点。 5 力的表示法 （ 1）力的图示：用一条有向线段精确表示力，线段应按一定的标度画出。 （ 2）力的示意图：用一条有向线段粗略表示力，表示物体在这个方向受到了某个力的作用。 二、三种常见的力 1重力 （ 1）产生条件：由于地球对物体的吸引而产生。 （ 2）三要素 大小： G=mg。 方向：竖直向下，即垂直水平面向下。 作用点：重心。形状规则且质量分布均匀的 物体的重心在其几何中心。物体的重心不一定在物体上。 2弹力 （ 1）产生条件：物体相互接触且发生弹性形变。 （ 2）三要素 大小：弹簧的弹力大小满足胡克定律 F=kx。其它的弹力常常要结合物体的运动情况来计算。 方向：弹簧和轻绳的弹力沿弹簧和轻绳的方向。支持力垂直接触面指向被支持的物体。压湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 10 力垂直接触面指向被压的物体。 作用点： 支持力作用在被支持物上，压力作用在被压物上。 3摩擦力 （ 1）产生条件：有粗糙的接触面、有相互作用的弹力和有相对运动或相对运动趋势。 （ 2）三要素 方向：滑动摩擦力方向与相对运动 方向相 反； 静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。 大小： A滑动摩擦力的大小 F f=FN。其中 为动摩擦因数。 FN 为滑动摩擦力的施力物体与受力物体之间的正压力，不一定等于物体的重力。 B静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况确定。静摩擦力的大小范围为 0NO，则在不断增加重物 G 的 重力的过程中（绳 OC 不会断） （ ） A ON 绳先被拉断 B OM 绳先被拉断 C ON 绳和 OM 绳同时被拉断 D因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 11 以下是一位同学做 “ 探究 弹簧的 形变与弹力 之间的 关系 ” 的实验。 （ 1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后 顺序，用字母排列出来是 _。 A 以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（ x， F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。 B 记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度 L0。 C 将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺 。 D 依次在弹簧下端挂上 1 个、 2 个、 3 个、 4 个 钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下A B M N P M N O C G A B P 右 左 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 14 端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码 。 E 以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 。 F 解释函 数表达式中常数的物理意义 。 （ 2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据： 弹力（ F/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来长度（ L0/cm） 15 15 15 15 15 弹簧后来长度（ L/cm） 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 弹簧伸长量（ x/cm） 算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内 。 在 右 图 所示 的坐标上作出 F x 图线。 写出曲线的函数表达式。（ x 用 cm 作单位）： _。 函 数表达式中常数的物理意义： _。 12 如图所示， A、 B 两物体叠放在水平桌面上， A 物体重 20N， B物体重 30N，各接触面间的动摩擦因数均为 0.2，水平拉力 F1 6N，方向向左；水平拉力 F2 2N，方向向右。在 F1、 F2 的作用下， A、 B 均静止不动，则 B 物体对地的摩擦力的大小和方向分别是（ ） A 4N，方向向右 B 4N，方向向左 C 6N，方向向右 D 6N，方向向左 C 组 13质量为 m 的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图所示 。当斜面倾角 由零逐渐增大时（保持挡板竖直），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（ ） A斜面的弹力由零逐渐变大 B斜面的弹力由 mg 逐渐变大 C挡板的弹力由零逐渐变大 D挡板的弹力由 mg 逐渐变大 14 下图所示的对物体 A 的四幅受力图中，正确的有 （ ） 15如图所示，长为 L= 5m 的轻绳，两端分别系在 AB 和 CD 两杆的顶端 A、 C 处，两杆竖直立在地面上，已知两杆水平间距为 d= 4m。绳上有一光滑轻质挂钩，其下悬挂着 重 为 G= 24N 的重物，当重物达到静止时，绳中张力多大？ A B O G C D A B F2 F1 A B A G A AFf FN Ff FN G FN G FN1 G FN2 A静止不动 A静止不动 A 沿斜面匀速上滑 A、 B 沿斜面一起匀速下滑 A B C D F/N O x/cm 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 15 第 四 章 牛顿运动定律 学习目标 节次 学习目标 1 牛顿第一定律 了解理想实验是科学研究的重要方法；理解牛顿第一定律；了解惯性的概念，理解质量是物体惯性大小的量度；能解释有关惯性的现象。 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 了解实验的基本思路及分析方法。 3 牛顿第二定律 理解牛顿第二定律；会用牛顿第二定律解决简单问题。 4 力学单位制 认识单位制及意义；了解国际单位制中的力学单位；会正确应用国际单位制。 5 牛顿第三定律 理解作用力和反作用力；理解牛顿第三定律并能分析说明相关具体实例。 6 用牛顿运动定律解决问题（一） 会运用牛顿运动定律解决简单的动力学问题。 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 会运用牛顿运动定律解决一些实际的问题；理解共点力平衡条件，并能分析简单的平衡问题；认识超重、失重现象及其产生的原因；能从动力学角度理解自由落体运动。 要点解读 一、 牛顿第一定律与惯性 1牛顿第一定律的含义：一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性；力是改变物体运动状态的原因；物体运动不需要力来维持。 2惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。质量是物体惯性大小的量度 。 二、 牛顿第二定律 1牛顿第二定律揭示了物体的加速度与物体的合力和质量之间的定量关系。力是产生加速度的原因，加速度的方向与合力的方向相同，加速度随合力同时变化。 2 控制变量法“探究 加速度与力、质量的关系”实验的关键点 （ 1）平衡摩擦力时不要挂重物，平衡摩擦力以后，不需要重新平衡摩擦力。 （ 2）当小车和砝码的质量远大于沙桶和砝码盘和砝码的总质量时，沙桶和砝码盘和砝码的总重力才可视为与小车受到的拉力相等，即为小车的合力。 （ 3）保持砝码盘和砝码的总重力一定，改变小车的质量（增减砝码），探究小车的加速度与小 车质量之间的关系；保持小车的质量一定，改变沙桶和砝码盘和砝码的总重力，探究小车的加速度与小车合力之间的关系。 （ 4）利用图象法处理实验数据，通过描点连线画出 a F 和 am1图线，最后通过图线作出结论。 3 超重和失重 无论物体处在失重或超重状态，物体的重力始终存在，且没有变化。与物体处于平衡状态相比，发生变化的是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 。 （ 1）超重： 当物体在竖直方向有向上的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于重力。 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 16 （ 2）失重：当物体在竖直方 向有向下的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于重力。当物体正好以大小等于 g 的 加速度竖直下落时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为 0，这种状态叫完全失重状态。 4 共点力作用下物体的平衡 共点力作用下物体的平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态 。 处于共点力平衡状态的物体受到的合力为零。 三、 牛顿第三定律 牛顿第三定律揭示了物体间的一对相互作用力的关系：总是大小相等，方向相反，分别作用两个相互作用的物体上，性质相同。而一对平衡力作用在同一物体上，力的性质不一定相同。 学法指导 一、力的观 点：利用牛顿运动定律或牛顿运动定律与运动学公式相结合解题的观点。 1 用 牛顿第二定律 解题的一般思路 （ 1） 明确研究对象。研究对象可以是一个物体，也可以是由若干个物体组成的系统。高中阶段一般要求这些物体有共同的加速度。 （ 2） 分析研究对象的受力情况和运动情况。 （ 3）用合成法或分解法处理物体受到的力和物体的加速度 。 （ 4） 根据牛顿第二定律列方程求解。 2 两种基本动力学问题 （ 1） 已知 受力情况求运动情况 分析对象的受力情况，画出受力示意图 ， 对受到的力进行处理，求出合力，利用牛顿 第二定律计算出物体的加速度。 分析对象的运动情况，画出运动过程示意图，选择合适的运动学规律，求出目标运动量。 （ 2）已知运动情况求受力情况 分析对象的运动情况，画出运动过程示意图，选择合适的运动学规律，求出物体的加速度。 利用牛顿第二定律求出合力，分析对象的受力情况，画出受力示意图 ， 对受到的力进行处理，求出目标力。 3 共点力平衡问题的求解思路 （ 1）选取合适的研究对象。 （ 2）对研究对象进行受力分析。 （ 3）利 用力的合成 、 分解（受三个共点力作用下的平衡）或力的正交分解（受四个或四个以上共点力作用下的平衡）处理物体受到的力。 （ 4）利用有关数学方法求解。 二、 学习建议 1要正确理解 牛顿三大定律之间的关系 。 牛顿第一定律和牛顿第二定律解决了单个物体的运动和力之间的关系，牛顿第三定律研究了物体之间的相互作用力的关系。 2要深入理解 和掌握 伽利略斜面理想实验的猜想依据、设计思路、推断结果这一思维过程 。要理解和掌握控制变量这一思想方法。 3要在解题过程中 掌握应用牛顿运动定律分析问题的一般方法 。 熟练掌握利用牛顿运动定律解决 两类基本动力学问题的求解思路。 【 例 1】 关于物体的惯性，下 列 说法中正确的是 A 运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大 B 静止的火车起动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故 湖南省普通 高中学业水平 考 试要点解读 物理 17 C 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小 D 在宇宙飞船中的物体不存在惯性 解析： 一切物体都具有惯性，惯性大小仅由物体的质量决定，与外界因素及自身运动状态无关，所以 A、 B、 D 错。至于运动速度大的物体不能很快地停下来，是由于初速度越大的物体，在相同阻力作用下，运动时间越长。而静止的火车起动时，速度变化 缓慢，是因为火车质量大，惯性大，而不是因为静止的物体惯性大。乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量小，惯性小，在相同力的作用下，运动状态容易改变，所以 C 对。 点评： （ 1） 本题属于 “ 了解 ” 层次； （ 2）惯性是描述物体保持原来运动状态（初速度）不变的性质，或者是物体 “ 抵抗运动状态变化 ” 的 “ 本领 ” 。它仅由物体的质量决定。 【例 2】 关于站在田径场上静止不动的 运动员 ， 下列说法中正确的是 A 运动员对地面的压力 与 运动员受到的重力 是一对平衡力 B 地面对