物理必修1期末复习..ppt

物理必修1期末复习 2012 01 第一单元运动学 基本概念 时间与时刻 路程与位移 平均速度与瞬时速度 加速度 补充内容 运动图象 匀速直线运动的s t图象 匀速直线运动的v t图象 匀变速直线运动的v t图象 匀变速直线运动的规律 质点 参考系 矢量 标量 逆过程的应用 汽车行使安全问题 追击问题 运动学知识结构 运动学典型问题 一 易混淆的问题 区别和联系 质点的概念 位移和路程 瞬时速度和平均速度 速度 速度的变化和加速度 位移图象和速度图象 二 典型的运动模型自由落体运动 竖直上抛运动 追及问题 二 运动学的典型问题 一 易混淆的问题 1 质点概念的理解 例1 如图为我国田径名将刘翔 曾多次获得110米栏冠军 下列有关说法正确的是 A 刘翔在飞奔的110米中 可以看做质点B 教练为了分析其动作要领 可以将其看做质点C 无论研究什么问题 均不能把刘翔看做质点D 是否能将刘翔看做质点 决定于我们所研究的问题 答案AD 感悟总结 判断物体是否可看作质点应注意以下两点 1 明确题目中所要研究的问题是什么 2 分析物体的大小和形状对所研究的问题而言能否忽略 跟踪练习1 2008年北京奥运会已落下帷幕 世人瞩目 中国代表团参加了包括田径 体操 柔道在内的所有28个大项的比赛 下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是 A 在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B 帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C 跆拳道比赛中研究运动员的动作时D 铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时 答案BD 2 对平均速度的理解 例2 汽车沿直线从甲地开往乙地 若前一半路程的平均速度为v1 后一半路程的平均速度为v2 则汽车全程的平均速度为多少 若汽车在全程的前一半时间的平均速度为v1 后一半时间的平均速度为v2 则全程的平均速度为多少 哪种情况下的平均速度大 解析 1 2 对两种情况下的平均速度作差有 0 即v1 v2时 后一种情况的平均速度大 答案第二种情况平均速度大 感悟总结 对平均速度的计算应注意以下几点 1 平均速度是矢量 方向与位移方向相同 2 平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关 3 是平均速度的定义式 适用于所有的运动 而适用于匀变速直线运动 但若 却不能判定该物体做匀变速直线运动 跟踪练习2 某同学在百米比赛中 以6m s2的加速度迅速从起点冲出 到50m处的速度是8 2m s 在他跑完全程中间时刻t1 6 25s时速度为8 3m s 最后以8 4m s的速度冲过终点 他的百米平均速度大小为m s 答案8m s 3 对速度 速度变化 加速度的理解 例3 关于速度和加速度的关系 判定下列说法是否正确 并举例说明 A 速度越大 加速度一定越大 B 速度的变化越大 加速度一定越大 C 速度的变化越快 加速度一定越大 D 速度为零 加速度一定为零 E 加速度减小 速度一定减小 F 速度方向为正 加速度方向可能为负 G 速度变化方向为正 加速度方向可能为负 H 加速度方向始终改变而速度不变 答案CF 感悟总结 跟踪练习3 有下列几种情景 请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的是 点火后即将升空的火箭 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 太空中的空间站在绕地球做匀速转动A 因火箭还没运动 所以加速度一定为零B 轿车紧急刹车 速度变化很快 所以加速度很大C 高速行驶的磁悬浮列车 因速度很大 所以加速度也一定很大D 尽管空间站匀速转动 加速度也不为零 答案BD 例4 下列图象中表示匀加速直线运动的是 A B C D 4 运动图像的理解 D 感悟总结 1 运动学图象主要有x t图象和v t图象 运用运动学图象解题总结为 六看 一看 轴 二看 线 三看 斜率 四看 面积 五看 截距 六看 特殊点 2 跟踪练习4 1 一列车沿直线轨道从静止出发由A地驶到B地 列车作加速运动时 其加速度为a1 做减速运动时 其加速度为a2 要让列车由A地到B地所用的时间最短 图中列车的v t图相应是 其中tan a1tan a2 答案D 跟踪练习4 2 甲 乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动 t 0时刻同时经过公路旁的同一个路标 在描述两车运动的v t图象中 直线a b分别描述了甲 乙两车在0 20s的运动情况 关于两车之间的位移关系 下列说法正确的是 A 在0 10s内两车逐渐靠近B 在10 20s内两车逐渐远离C 在5 15s内两车的位移相等D 在t 10s时两车在公路上相遇 答案C 二 典型的运动模型 应用运动学规律解决问题的一般方法 审题 画出过程图 判断运动性质 选取正方向 或选取坐标轴 分段处理 选用公式 列出方程 求解方程 必要时对结果进行讨论 1 追击问题 1 两物体在同一时刻到达相同的位置 即两物体追及或相遇 2 追和被追两者的速度相等常是能追上 追不上 二者之间的距离有极值的临界条件 3 训练一题多解 公式法 图像法 数学方法 例2 在一段平直水平马路上 A车从静止开始以a 1m s2的加速度前进 在A车后方相距x0 25m处 某人B同时开始以v0 6m s的速度前进 问该人能否追上A车 若初始时车与人相距x0 5 5m 则人能否追上A车 如能追上 追上时A车的速度多大 物理临界分析法 比较两物体速度相同时看位移关系当解得t 6sx人 vt若x人 x0 x车人就能追上车若x人 x0 x车人不能追上车 v1 v2是恰好相遇的临界条件 例3 1 一个小球从地面上方45m处自由落下 忽略空气的阻力 求它落地前最后1s内的位移 分析方法 1 重点分析整体与局部 局部与局部的相关条件 t1 t 1s2 s s12 熟练运用运动学的公式以不同的方法求解 A B C s1 s s2 跟踪练习3 1 某校一课外活动小组自制一枚火箭 设火箭发射后 始终在垂直于地面的方向上运动 火箭点火后可认为做匀加速直线运动 经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完 若不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 燃料恰好用完时火箭的速度 2 火箭上升离地面的最大高度 3 火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间 答案 1 20m s 2 60m 3 6 2 s 第二单元力与运动复习重点和建议 一 力与运动知识体系的构建 动力学典型问题 一 易混淆的问题 区别和联系 弹力有无的判断 滑动摩擦力与静摩擦力方向的判断及大小的计算方法 二 典型动力学模型及解决方法共点力作用下的平衡 两类动力学问题 失重 超重 二 动力学的典型问题 一 易混淆的问题 1 弹力的有无及方向的判断 1 直接判定 对于形变较明显的情况 由形变情况直接判断 弹力的方向与施力物体发生形变的方向相反 与自身 受力物体 发生形变的方向相同 2 利用 假设法 判断 对于形变不明显的情况 可假设与研究对象接触的物体间没有弹力 判断研究对象的运动状态是否发生改变 若运动状态不变 则此处不存在弹力 若运动状态改变 则此处存在弹力 3 根据物体的运动状态判断 由状态分析弹力 即物体的受力必须与物体的运动状态相符合 依据物体的运动状态 由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程 确定弹力的有无及方向 1 摩擦力的有无及方向的判断 例2 1 如图甲所示 物体B叠放在物体A上 放在光滑的水平地面上 A B的质量分别为mA mB 请判断在下列情况中A B两物体所受的摩擦力的方向及大小 并说明摩擦力的性质 1 A B一起匀速运动 2 若外力F作用于物体A上 使A B一起匀加速运动 加速度大小为a 3 若施加在A物体上的外力大小变为F 方向不变 且能将A从B的下方匀加速抽出来 A的加速度大小为a 则二者所受的摩擦力情况又该怎样 4 如图乙所示 将B物体固定在墙壁上 用力F将A物体抽出 二者之间的摩擦力情况如何 感悟总结 1 受静摩擦力作用的物体不一定是静止的 受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的 实例 2 区分 运动 静止 和 相对运动或相对运动趋势 3 摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势 但摩擦力不一定阻碍物体的运动 摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反 还可能成一夹角或垂直 即摩擦力可能是动力也可能是阻力 4 静摩擦力方向的判断方法 1 假设法 如图所示 2 状态法 根据二力平衡条件 牛顿第二定律或牛顿第三定律 可以判断静摩擦力的方向 3 利用牛顿第三定律 即作用力与反作用力的关系 来判断 此法关键是抓住 力是成对出现的 先确定受力较少的物体受到的静摩擦力方向 再根据 反向 确定另一物体受到的静摩擦力 练习2 1 如图所示 水平面上有一重为40N的物体 受到F1 13N和F2 6N的水平力作用而保持静止 已知物体与水平面间的动摩擦因数 0 2 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 1 物体所受的摩擦力的大小与方向 2 若只将F1撤去 物体受到的摩擦力的大小和方向 3 若撤去的力不是F1而是F2 则物体受到的摩擦力的大小 方向又如何 答案 1 7N水平向右 2 6N水平向左 3 8N水平向右 跟踪练习2 2 如图所示 在车厢内悬线下悬挂一小球m 当汽车做匀变速直线运动时 悬线将与竖直方向成某一角度 若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1 则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是 A 汽车一定向右做加速运动B 汽车也可能向左运动C m1除受到重力 底板的支持力作用外 还一定受到向右的摩擦力作用D m1除受到重力 底板的支持力作用外 还可能受到向左的摩擦力作用 答案BC 跟踪练习1 1 如图8所示 放在水平桌面上的木块A处于静止状态 所挂的砝码和托盘的总质量为0 6kg 弹簧秤此时的读数为2N 若轻轻取走盘中的部分砝码 使砝码和托盘的总质量减少到0 3kg 那么此装置将会出现的情况是 g 10m s2 不计滑轮摩擦 A 弹簧秤的读数将变小 B 木块A仍处于静止状态 C 木块A对桌面的摩擦力为1N D 木块A所受的合力将要变大 答案BC 静摩擦力是变力 2 两类动力学问题 落实 思维能力训练1 受力分析思维规范2 正交分解思维规范3 牛顿定律应用的思维规范 明确研究对象 即受力物体 一般都视为质点 画好受力分析图 受力物体以外的物体对它的作用 准确画出各力的示意图 分析研究对象的运动情况 确定物体的加速度方向 以便选取合适的方向正交分解 一般以沿加速度方向和垂直加速度方向进行正交分解 选好坐标 对各个力进行正交分解 并求出外力的合力 规定正方向 应用牛顿第二定律列出方程 统一为国际单位 认真求解 最后给出明确答案 必要时要用牛顿第三定律 例2 1 已知力求运动 一小滑块停放在倾角 37 的固定斜面的底端 当滑块受到某冲击后 瞬间获得一个沿斜面向上的速度 其大小v0 4m s 已知滑块与斜面之间的动摩擦因数 0 25 sin37 0 6 cos37 0 8 取g 10m s2 求 1 滑块上滑过程中加速度的大小 2 滑块沿斜面上滑的最大距离 3 滑块返回斜面底端时速度的大小 答案 1 8m s2 2 1m 3 2 8m s解题的规范 上升和下降的加速度大小不同 例2 2 已知运动求力 如图所示 质量为m的人站在自动扶梯上 扶梯正以加速度a向上减速运动 a与水平方向的夹角为 求人所受到的支持力和摩擦力 解法一 以人为研究对象 对人进行受力分析 人受力如图 a 所示 建立如图所示的坐标系并将加速度分解为水平方向加速度ax和竖直方向加速度ay 如图 b 所示 则ax acos ay asin 由牛顿第二定律得f静 max mg FN may解得f静 macos FN m g asin 解法二 以人为研究对象 受力分析如图所示 因摩擦力f为待求 且必沿水平方向 设为水平向右 建立图示坐标 并规定正方向 根据牛顿第二定律得 x方向 mgsin FNsin fcos ma y方向 mgcos fsin FNcos 0 由 两式可解得FN m g asin f macos f为负值 说明摩擦力的实际方向与假设方向相反 为水平向左 f 3 失重 超重问题 例3 1 在升降机里 一个小球系于弹簧下端 如图所示 升降机静止时 弹簧伸长了4cm 升降机运动时 弹簧伸长了2cm 则升降机运动情况可能的是 A 减速下降B 减速上升C 加速上升D 加速下降 答案BD 感悟总结 1 物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向 与速度的大小和方向没有关系 2 物体超重或失重时 加速度方向不一定沿竖直方向 只要加速度有竖直向上的分量就是超重 加速度有竖直向下的分量就是失重 3 物体超重或失重时 加速度的大小不一定是恒定的 跟踪练习3 1 一台做匀速运动的升降机水平地板上 放置一个木块木块被一根处于伸长状态的轻弹簧拉住 随着升降机一起运动 若发现木块突然被弹簧拉向右方 由此可以判断 A 升降机可能向上做减速运动 木块处于失重状态B 升降机一定向上作加速运动 木块处于超重状态 C 升降机可能向上作加速运动 木块处于超重状态 D 升降机一定具有向下的加速度 木块处于失重状态 答案AD 跟踪练习3 2 2008年奥运会在北京举行 由此推动了全民健身运动的蓬勃发展 体重为m 50kg的小芳在校运会上 以背越式成功地跳过了1 80m的高度 成为高三组跳高冠军 若忽略空气阻力 则下列说法正确的是 A 小芳下降过程处于超重状态B 小芳下降过程处于失重状态C 小芳起跳以后在上升过程中处于超重状态D 小芳起跳时地面对她的支持力大于她的重力 答案BD 三实验 1 会用求加速度 逐差法 图像法 2 会用求瞬时速度 3 能用求起点和终点速度 4 误差分析 1 打点计时器的计时误差 2 纸带的测量误差 一 研究匀变速直线运动 三 验证力的平行四边形定则 1 明确运用的物理思想 等效替代2 力的图示法作图 3 理论值和测量值的区分 4 误差分析 1 橡皮条和弹簧测力计不再同一平面内 2 弹簧测力计的读数误差和力的方向画得不准确 造成作图误差 3 两个分力的夹角太大或太小 4 作图比例不恰当 四 验证牛顿运动定律 1 为什么要平衡摩擦力 2 悬挂重