人教版高中物理必修一《摩擦力》学案3.3摩擦力
[目标定位]1.明白摩擦力的定义及分类.2.明白得静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.3.会判定摩擦力的方向及运算摩擦力的大小.4.了解最大静摩擦力的概念．
一、摩擦力
两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，叫做摩擦力．
二、静摩擦力
1．定义：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时产生的摩擦力．
2．方向：总是沿着接触面，同时跟物体相对运动趋势的方向相反．
3．大小：当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随着增大，但有一个限度，那个静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力．而两物体间实际发生的静摩擦力F 在0与F max之间，即0＜F≤F max.
想一想：
若物体受到摩擦力作用，则一定受弹力作用吗？
三、滑动摩擦力
1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，叫做滑动摩擦力．
2．方向：总是沿着接触面，同时跟物体的相对运动的方向相反．
3．大小：两个物体间的滑动摩擦力的大小跟压力成正比，用公式表示为F ＝μF N，其中μ是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的情形(如粗糙程度)有关．
想一想：
跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力依旧滑动摩擦力？方向如何？
图341
一、对静摩擦力明白得
1．产生的条件：(1)接触面是粗糙的．(2)两物体有相对运动的趋势．(3)两物体在接触面上有正压力(弹力)．
2．大小：
(1)静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，与正压力大小无关．
(2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力F max，静摩擦力的范畴是0 图342 (3)静摩擦力的大小一样依照平稳条件法求解．如图342中水平力F＝1 N、2 N、3 N时物块没有运动，静摩擦力大小分不为1 N、2 N、3 N. 3．方向：静摩擦力的方向必定和接触面相切，总与相对运动趋势的方向相反． 注意：(1)与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向”相反；(2)静摩擦力的成效是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动． 图343 如图343所示，物资被传送带由低处传送到高处的过程中，(传送带匀速转动，物资和传送带相对静止)现在，物体受到静摩擦力的方向沿斜面向上，与运动方向相同，是动力． 例1(2019浙江高一期末)关于静摩擦力的讲法，正确的是() A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用 B．受静摩擦作用的物体一定是静止的 C．在物体间压力一定时，静摩擦力的大小能够变化，但有一个限度 D．静摩擦力一定是阻力 解析当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力，A错；受静摩擦作用的物体有可能是运动的，比如人走路时，受到的确实是静摩擦力，B错；在物体间压力一定时，静摩擦力的大小能够变化，但有一个限度，那个限度确实是最大静摩擦力，C对；静摩擦力可能是阻力也可能是动力，D错．借题发挥通常情形下，静摩擦力的方向可能和物体运动的方向相反，现在静摩擦力是阻力；但静摩擦力的方向也可能和物体运动方向相同，现在静摩擦力 作为动力．不管静摩擦力的方向与运动方向是相同依旧相反，其方向一定是与物体间相对运动趋势的方向相反．不管静摩擦力是动力依旧阻力，其一定是阻碍物体间的相对运动趋势． 图344 例2如图344所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列讲法正确的是() A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上 B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大 C．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μF D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用 解析若木块静止，则木块受到的静摩擦力与mg平稳，大小为mg，方向竖直向上，故A正确，B错误；木块沿墙壁向下运动，墙对木块的摩擦力大小为μF N＝μF，故C正确；当撤去F时，墙与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故D正确． 二、对滑动摩擦力的明白得 1．滑动摩擦力的产生条件：(1)两物体间有弹力；(2)接触面不光滑；(3)两物体发生了相对运动(滑动)． 2．大小：(1)两个物体间滑动摩擦力的大小F与正压力F N成正比，即F＝μF N. (2)对公式F＝μF N的明白得与应用 ①公式中的μ是比例常数叫做动摩擦因数，反映接触面本身的特性，与接触面的材料、粗糙程度有关，与接触面积大小、物体的运动状态、物体的受力情形均无关，没有单位． ②公式中的F N是两个物体接触面间的压力，俗称“正压力”(垂直于接触面的力)，压力的大小在许多情形下需结合物体的平稳条件加以确定． ③滑动摩擦力F大小与F N成正比，与物体的运动状态无关． 图345 3．方向：滑动摩擦力的方向总是跟两物体的接触面相切同时跟它们相对运动的方向相反． 注意：(1)与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向”相反． (2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动． 例如：物体A、B都向右运动，速度分不为v A＝1 m/s，v B＝2 m/s. 则A受到B向右的滑动摩擦力F1，是动力；B受到A向左的滑动摩擦力F2，是阻力． 例3(2019～2019吉林高一月考)有关滑动摩擦力的下列讲法中，正确的 是() A．有压力一定有滑动摩擦力 B．有滑动摩擦力一定有压力 C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直 D．只有运动物体才受滑动摩擦力 解析产生滑动摩擦力的条件有三个：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动，缺一不可．由产生条件可知，A错，B正确．滑动摩擦力方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，因此滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直，C正确．如擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，因此关键是“相对运动”，故D错误． 例4质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图346所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F.(取g＝10 N/kg) 图346 (1)当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ (2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ (3)物体运动过程中突然把推力去掉，现在地面对物体的摩擦力是多大？ 解析在地面上，F N＝mg，则滑动摩擦力(即最大静摩擦力F max)大小为F max ＝μF N＝μmg＝0.5×2×10 N ＝10 N. (1)当推力F＝5 N时，F 静摩擦力的大小F静＝F＝5 N. (2)当推力F＝12 N时，F>F max，物体滑动，则地面对物体的滑动摩擦力的大小F滑＝μF N＝μmg＝10 N. (3)运动过程中把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小F滑′＝10 N. 借题发挥求解物体受到的摩擦力大小时，要先判定物体是受到的静摩擦力依旧滑动摩擦力． 对静摩擦力的明白得 1．关于静摩擦力的有关讲法正确的是() A．只有静止的物体才可能受静摩擦力 B．有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力 C．产生静摩擦力的两个物体一定相对静止 D．静摩擦力能够是动力 解析静摩擦力产生在具有相对运动趋势的、相互接触且接触面粗糙的物体之间，物体可能静止，也可能运动，方向可能与运动方向相同(充当动力)，也可能与运动方向相反(充当阻力)，故选B、C、D. 图347 2．如图347所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列讲法中正确的是() A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐步增大 C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐步增大 解析由题知物体处于静止状态，受力平稳，摩擦力等于容器和水的总重力，因此随着水的增多，容器受到的摩擦力逐步增大，故A错误，B正确；水平方向受力平稳，力F可能不变，故C正确，D错误．故选B、C. 对滑动摩擦力的明白得 3．(2019四川高一期末)以下关于滑动摩擦力的讲法正确的是() A．滑动摩擦力总是与物体相对运动方向相反 B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 C．静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用 D．运动的物体一定受到的是滑动摩擦力 解析滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与相对运动的方向相反，A正确；滑动摩擦力能够是阻力也能够是动力，B错误；静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，例如：木块在地上滑动，地面静止，但受滑动摩擦力作用，C错误；发生相对运动的物体才可能受到滑动摩擦力作用，运动的物体可能受到静摩擦力也可能受到滑动摩擦力作用，还有可能不受摩擦力作用，D错误，故选A. 4．(2019～2019河北高一月考)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图348所示，则在匀速拖出的过程中() 图348 A．材料与平台之间的接触面积逐步减小，摩擦力逐步减小 B．材料与平台之间的接触面积逐步减小，拉力逐步减小 C．平台对材料的支持力逐步减小，摩擦力逐步减小 D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变 解析 匀速拉动的过程只能连续到重心离开台面的瞬时，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，C 错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F ＝μF N 可知摩擦力是不变的，A 、B 错误；因为物体做匀速直线运动，摩擦力不变，因此工人的拉力是不变的，D 正确．故选D . 5．用20 N 的水平力在水平地面上拉重60 N 的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30 N 的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________． 解析 水平力为20 N 时恰能拉动，讲明最大静摩擦力F max ＝20 N ．若用F 1＝15 N 的力拉物体，由于F 1＜F max ，故物体可不能相关于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平稳得物体现在受到的摩擦力F 静＝F 1＝15 N ，又因为物体运动后只需 18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动，故F 滑＝18 N ，当用F 2＝30 N 的力拉物体时，F 2＞F max ，物体受滑动摩擦力，大小为F 滑＝18 N ．又由F 滑＝μF N 得μ＝F 滑F N ＝18 N 60 N ＝0.3. (时刻：60分钟) 题组一 对静摩擦力的明白得 1．关于静摩擦力的讲法，下列正确的是( ) A ．静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 B ．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 C ．最大静摩擦力的大小略大于滑动摩擦力的大小 D ．正压力越大，静摩擦力越大 解析 静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，总是与物体的相对运动趋势方向相反，故A 错误，B 正确．依照最大静摩擦力的概念可知，静摩擦力略大于滑动摩擦力，故C 正确．正压力越大，最大静摩擦力越大，而静摩擦力与正压力无关，故D 错误．故选B 、C . 图349 2．如图349所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30 N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F差不多上100 N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是() A．30 N，方向向上B．20 N，方向向上 C．40 N，方向向下D．15N，方向向上 解析木块相对木板相对静止，受到重力作用有向下的运动趋势，因此受到的摩擦力是静摩擦力，两块木板对它的静摩擦力的合力与重力等大反向，都为15 N，竖直向上． 3．(2019～2019河北高一期中)在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同 学奋力拼搏，勇夺男子100 m冠军，图3410为该同学奔驰途中的两个瞬时，用f1、f2分不表示该同学在图甲、乙两瞬时所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下讲法正确的是() 图3410 A．f1向后，f2向后B．f1向前，f2向前 C．f1向前，f2向后D．f1向后，f2向前 解析当该同学奔驰途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动．而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动．因此前脚受到地面的向后静摩擦力． 题组二对滑动摩擦力的明白得 4．关于动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值)，下列讲法中正确的是() A．动摩擦因数与正压力成正比 B．相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大 C．动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关 D．动摩擦因数与正压力、接触面积有关，但具体关系不能确定 解析动摩擦因数与接触面的情形有关，如接触面的粗糙程度、两接触面的材料等，与接触面的面积大小、压力大小均无关，故C对，A、B、D都错． 图3411 5．如图3411所示，A为粗糙长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B 在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判定正确的是() A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力 B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 C．若是v1 D．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力 解析若A、B速度不相等，两者之间存在相对运动，满足滑动摩擦力产生的条件，具有滑动摩擦力，若速度相等，则没有相对运动或相对运动趋势，因此不存在摩擦力． 图3412 6．运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受的摩擦力分不为F1和F2，那么() A．F1向下，F2向上，且F1＝F2 B．F1向下，F2向上，且F1＞F2 C．F1向上，F2向上，且F1＝F2 D．F1向上，F2向下，且F1＝F2 解析运动员向上、向下差不多上匀速运动，且只受重力和摩擦力的作用，由二力平稳知，运动员所受的摩擦力总是向上，大小等于其重力．故C正确． 图3413 7．如图3413所示，物体在F＝100 N，方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5 kg，可知物体所受摩擦力为(g＝10 m/s2)() A．10 N，水平向左B．10 N，水平向右 C．20 N，水平向左C．20 N，水平向右 解析物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为f ＝μF N＝μmg＝0.2×5×10 N＝10 N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，故A正确，B、C、D错误． 题组三综合应用 8．(2019四川成都期中)关于弹力与摩擦力的关系，下列讲法正确的是() A．有弹力就一定有摩擦力 B．有摩擦力就一定有弹力 C．弹力变大摩擦力就一定变大 D．摩擦力变大弹力就一定变大 解析物体间有弹力，还要有相对运动或相对运动趋势以及接触面粗糙才有摩擦力，则有弹力不一定有摩擦力，故A错误；有摩擦力，物体间必定存在相互挤压，一定有弹力，B正确；静摩擦力的大小和弹力大小没有关系，故C、D 错误．故选B. 图3414 9．如图3414所示，一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱，木箱不动；当小孩用100 N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动．当木箱被推动之后，小孩只要用90 N的水平推力就能够使木箱沿地面匀速前进，以下是对上述过程作出的运算和判定，其中正确的是() A．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.45 B．木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 N C．木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 N D．木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N 解析木箱沿地面匀速前进时水平推力为F＝90 N，由平稳条件得到，滑动摩擦力大小为f＝F＝90 N，木箱对地面的压力大小N＝G＝200 N，则木箱与地 面间的动摩擦因数μ＝f N ＝0.45，故A正确，D错误．当小孩用100 N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动，现在木箱受到的地面的静摩擦力达到最大值，大小等于推力，即为100 N，故B错误．当木箱保持静止时，木箱所受的摩擦力随着推力的增大而增大，当木箱滑动后，摩擦力大小不变，故C错误．选A. 10．(2019浙江高一期末)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图3415所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800 g的书，当按钮压缩量为2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动．试求： 图3415 (1)笔内小弹簧的劲度系数； (2)书与桌面间的动摩擦因数大小． 解析(1)由于砝码处于静止，则kx＝mg， 因此有k＝mg x ＝0.2×10 2×10－3 N/m＝1 000 N/m. (2)要使书恰好能匀速运动，则kx′＝μmg 得μ＝kx′ mg ＝ 1 000×2.4×10－3 0.8×10 ＝0.3. 图3416 11．如图3416所示，水平面上有一重为40 N的物体，受到F1＝13 N和F2＝6 N的水平力的作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝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)当只将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大小和方向又如何？ 解析最大静摩擦力f max＝f0＝μG＝0.2×40 N＝8 N. (1)因为F1－F2 (2)因为F2 (3)因为F1>f max，因此物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，且f3＝μG＝8 N，方向与相对运动方向相反，水平向右． 图3417 12．如图3417所示一个M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力F max＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情形中，M受到的摩擦力的大小． (1)只挂m0处于静止状态时． (2)只挂m0但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时． (3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时． (4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时． 解析(1)因为m0g＝1 N (2)在M上再放一个M′＝3 kg的物体，M仍静止，仍受静摩擦力F2＝F1＝m0g＝1 N. (3)因为(m0＋m1)g＝4.3 N (4)因为(m0＋m2)g＝6 N>F max，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，因此F4 ＝μF N＝μMg＝4 N. 图3418 13．如图3418所示，当水平拉力为F＝40 N时，质量为m＝10 kg的木板能够在水平面上匀速前进．若在木板上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为60 N，求铁块的质量M.(取g＝10 N/kg) 解析拉力F＝40 N时，滑动摩擦力F f＝40 N，木板对水平面的压力F N＝ mg＝100 N，由F f＝μF N得，动摩擦因数μ＝40 100 ＝0.4.当拉力F′＝60 N时，木板对水平面的压力F′N＝(10＋M)g＝100＋10M.摩擦力F f＝60 N，由F′f＝μF′N得60＝0.4×(100＋10M)，解得M＝5 kg. 高中物理必修2（新人教版）全册复习教学案（强烈推荐） 内容简介：包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律，具体可以分为，知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结，是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 （一）、知识网络 （二）重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动，曲线运动的条件可从两个角度来理解：（1）从运动学角度来理解；物体的加速度方向不在同一条直线上；（2）从动力学角度来理解：物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动，为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系，它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算，同样遵循曲线运动 平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用，是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解，将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为：（1）水平方向：a x =0，v x =v 0，x= v 0t 。 （2）竖直方向：a y =g ，v y =gt ，y= gt 2 /2。 （3）合运动：a=g ，2 2y x t v v v += ，22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ，tan θ= gt/ v 0，s 与x 方向夹角为α，tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定，即g h t 2= ，与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义，并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时，关键找出向心力，再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供，也可以由某个力的分力提供，还可以由合外力来提供，在匀速圆周运动中，合外力即为向心力，始终指向圆心，其大小不变，作用是改变线速度的方向，不改变线速度的大小，在非匀速圆周运动中，物体所受的合外力一般不指向圆心，各力沿半径方向的分量的合力指向圆心，此合力提供向心力，大小和方向均发生变化；与半径垂直的各分力的合力改变速度大小，在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析，找准圆心的位置，结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解，要注意绳类的约束条件为v 临=gR ，杆类的约束条件为v 临=0。 （三）常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1：设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=21 v v 人教版高中物理必修1教案 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 １．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 ２．在研究具体问题时，如何选取参考系。 ３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点：在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排：１课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？ 引导学生分析： １．描述起来有什么困难？ ２．我们能不能把它当作一个点来处理？ ３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结 １．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。 ２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 ３．一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。 ４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？ ２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参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。 学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 ２．月亮在莲花般的云朵里穿行 ３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例：x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？ 小结 高中物理必修一知识点运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一：描述物体运动的几个基本本概念 ◎ 知识梳理 1．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：被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。 3 ．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。 ' 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1) 物体平动时； (2) 物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3) 只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 4 ．时刻和时间 (1) 时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2 秒末”，“速度达2m/s 时”都是指时刻。 (2) 时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5 ．位移和路程 (1) 位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。 (2) 路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 (3) 位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6．速度 (1) ．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2) ．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。 (3) ．平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。 第 1 页共28 页 第二章专题二：追及相遇问题 【学习目标】 1．掌握追及、相遇问题的特点 2．能熟练解决追及、相遇问题 【学习重点】掌握追及问题的分析方法，知道“追及”过程中的临界条件 【学习难点】“追及”过程中的临界分析 【知识预习】 两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是：两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体进行研究，列出位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位移关系求解。 一、追及问题 1．追及问题的特征及处理方法： “追及”主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置，常见的情形有三种： ⑴初速度比较小（包括为零）的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙，一定能追上。 a．追上前，当两者速度相等时有最大距离； b．当两者位移相等时，即后者追上前者。 ⑵匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时，存在一个能否追上的问题。 判断方法是：假定速度相等，从位置关系判断。 解决问题时要注意二者是否同时出发，是否从同一地点出发。 a．当两者速度相等时，若追者位移仍小于被追者，则永远追不上，此时两者间有最小距离； b．若两者速度相等时，两者的位移也相等，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件； c．若两者速度相等时，追者位移大于被追者，说明在两者速度相等前就已经追上；在计算追上的时间时，设其位移相等来计算，计算的结果为两个值，这两个值都有意义。即两者位移相等时，追者速度仍大于被追者的速度，被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间距离有一个较大值。 ⑶匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙，情形跟⑵类似。 匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙，情形跟⑴类似；被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 2．分析追及问题的注意点： ⑴要抓住一个条件，两个关系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体 距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系，通过画 图1 高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 四川省什邡中学高一物理 《力》单元检测题 命题人： 姓名： 学号： 一、选择题（以下题目所给出的四个答案中，有一个或多个是正确的，每题4分，共48分） 1．一物体静止在斜面上，下面说法正确的是 ( ) A ．物体受斜面的作用力，垂直斜面向上 B ．物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力 C ．只要物体不滑动，它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小 D ．一旦物体沿斜面下滑，它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小 2．如图1所示，传送带向上匀速运动，将一木块轻轻放在倾斜的传送带上．则关于木块受 到的摩擦力，以下说法中正确的是 ( ) A ．木块所受的摩擦力方向沿传送带向上 B ．木块所受的合力有可能为零 C ．此时木块受到四个力的作用 D ．木块所受的摩擦力方向有可能沿传送带向下 3．如图2所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ逐渐增大 时，物体始终保持静止，则物体所受 ( ) A ．支持力变大 B ．摩擦力变大 C ．合外力恒为零 D ．合外力变大 4． 用绳AC 和BC 吊起一重物处于静止状态，如图3所示． 若AC 能承 受的最大拉力为150 N ，BC 能承受的最大拉力为105 N ，那么，下列正确的说法是 ( ) A ．当重物的重力为150 N 时，AC 、BC 都不断，AC 拉力比BC 拉力大 B ．当重物的重力为150 N 时，A C 、BC 都不断，AC 拉力比BC 拉力小 C ．当重物的重力为175 N 时，AC 不断，BC 刚好断 D ．当重物的重力为200 N 时，AC 断，BC 也断 5．下列各组共点的三个力,可能平衡的有 ( ) 图 2 图3 高中物理学习材料 高一物理导学案 主备人：赵红梅 2015年4月16日 学生姓名：班级： 第六章万有引力与航天测试题 一、单项选择题 1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( ) A．开普勒进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 B．哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C．第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律 D．牛顿发现了万有引力定律 2. 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图， 对此有如下说法，正确的是( ) A．离地越低的太空垃圾运行周期越大 B．离地越高的太空垃圾运行角速度越小 C．由公式v＝gr得，离地越高的太空垃圾运行速率越大 D．太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞 3．已知引力常量G，在下列给出的情景中，能根据测量数据求出月球密度的是( ) A．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t B．发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T C．观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T D．发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T 4. “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200 km的P点进行第一次“刹 车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图2所示．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、 鑫达捷 图2 2015-2016学年高中物理人教版必修一 第二章《匀变速直线运动的研究》强化模拟训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．在平直公路上，汽车以10m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后6s内汽车的位移大小为 A．12mB．14mC．25mD．96m 2．雨滴从高空下落，由于空气的阻力，其加速度不断减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（） A．速度不断减小，加速度为零时，速度为零 B．速度一直保持不变 C．速度不断增加，加速度为零时，速度达到最大 D．速度的变化率越来越大 3．甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，他们的速度时间图象如图所示，下列有关说法正确的是（） A．在4s﹣6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等；方向相反 B．前6s内甲通过的路程更大 C．前4s内甲乙两物体的平均速度相等 D．甲乙两物体一定在2s末相遇 4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学方法，如下框所示，其中方框4中的内容是 A．提出猜想B．形成理论 C．实验检验D．合理外推 5．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v一t图像如图所示，下列说法正确的是 A．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动 B．t2时刻，乙物体追上甲 C．t l时刻，两者相距最远 D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大 6．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是（） A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法B．牛顿进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 D．根据速度定义式 x v t ? = ? ，当t?非常非常小时， x t ? ? 就可以表示物体在t时刻的瞬时速 度，该定义应用了极限思想方法 7．如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°。已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑, 则有（） A．通过C点的速率等于通过B点的速率 B．AB段的运动时间大于AC段的运动时间 C．将加速至C匀速至E D．一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小 计数点序 号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻 /s 0．1 0．2 0．3 0．4 0．5 0．6 通过计数 时的速度/ 44．0 62．0 81．0 100．0 110．0 168．0 鼎尚 高中物理学习材料 （鼎尚**整理制作） 2015-2016学年高中物理人教版必修一 第二章《匀变速直线运动的研究》强化模拟训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．在平直公路上，汽车以10m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后6s内汽车的位移大小为 A．12m B．14m C．25m D．96m 2．雨滴从高空下落，由于空气的阻力，其加速度不断减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（） A．速度不断减小，加速度为零时，速度为零 B．速度一直保持不变 C．速度不断增加，加速度为零时，速度达到最大 D．速度的变化率越来越大 3．甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，他们的速度时间图象如图所示，下列有关说法正确的是（） A．在4s﹣6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等；方向相反 B．前6s内甲通过的路程更大 C．前4s内甲乙两物体的平均速度相等 D．甲乙两物体一定在2s末相遇 4．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学方法，如下框所示，其中方框4中的内容是 A．提出猜想 B．形成理论 C．实验检验 D．合理外推 5．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v一t图像如图所示，下列说法正确的是 A．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动 B．t2时刻，乙物体追上甲 C．t l时刻，两者相距最远 D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大 6．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是（） A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法B．牛顿进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 D．根据速度定义式 x v t ? = ? ，当t?非常非常小时， x t ? ? 就可以表示物体在t时刻的瞬时速 度，该定义应用了极限思想方法 7．如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°。已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑, 则有（） A．通过C点的速率等于通过B点的速率 B．AB段的运动时间大于AC段的运动时间 C．将加速至C匀速至E D．一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小 8．在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下 计数点序 号 123456 计数点对 应的时刻 /s 0．10．20．30．40．50．6 通过计数 时的速度/ （cm/s） 44．062．081．0100．0110．0168．0 为了算出加速度,最合理的方法是（） 《必修一》专题四记录物体的运动信息 一、知识回顾 1.打点计时器 打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。打在纸带上的点，记录了纸带的运动信息，如果把纸带和物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 （1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。当接通低压电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸袋运动，振针就在纸带上打出一系列点。当交流电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 （2）电火花打点计时器：它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当通电交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当交流电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 【 电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力，比电磁打点计时器实验误差。 2.使用打点计时器时应该注意以下问题： （1）电源的电压要符合要求，电磁打点计时器应使用交流电源；电火花计时器 使用 交流电源。 （2）使用电火花打点计时器时，应注意把 条纸带正确穿好，墨粉纸盘 ；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过 ，压在复写纸 面。 （3）使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。 … （4）释放前，应使物体停靠在 打点计时器的位置。 （5）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的 ，如打出的是短横线，就调整一下 距复写纸片的高度，使之增大一点。 （6）纸带的选择，要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始归于密集的点。 （7）出现误差较大的原因是阻力过大。可能是 、 、 、复写纸不符合要求等。 3.实验数据处理 （1）根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度． ￥ ①在纸带上相邻两点的时间间隔均为 s(电源频率为50 Hz)，所以点迹密集的地方表示 纸带运动的速度小。 ②根据v ＝Δx Δt ，求出任意两点间的平均速度，这里Δx 可以用直尺测量出两点间的距 离，Δt 为两点间的时间间隔数与 s 的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度． （2）粗略计算瞬时速度 某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示，如图1－4－2所示，v E ≈v DG 或v E ≈v DF . 图1－4－2 说明：在粗略计算E 点的瞬时速度时，可利用v ＝Δx Δt 公式来求解，但须注意的是，如 果取离E 点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E 点的瞬时速度，但是距离过小会使测量误差增大，应根据实际情况选取这两个点． % 4.利用v －t 图象分析物体的运动 （1）v －t 图象 用横轴表示时间t ，纵轴表示速度v ，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描 最新教科版高中物理必修一测试题全套及答案 章末综合测评(一) (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．) 1．中国海军第十七批护航编队于2014年8月28日胜利完成亚丁湾索马里海域护航任务．第十七批护航编队由长春舰、常州舰等舰，以及舰载直升机、数十名特战队员组成．关于“长春”舰，下列说法正确的是() 图1 A．队员在维护飞机时飞机可看做质点 B．确定“长春”舰的位置时可将其看做质点 C．队员训练时队员可看做质点 D．指挥员确定海盗位置变化时可用路程 【解析】队员在维护飞机时需要维护其各个部件，不能看做质点，A错误；确定“长春”舰的位臵时其大小形状可忽略不计，B正确；队员训练时要求身体各部位的动作到位，不能看做质点，C错误；而海盗位臵变化应用位移表示，D错误． 【答案】 B 2．在平直的公路上行驶的汽车内，一乘客以自己的车为参考系向车外观察，下列现象中，他不可能观察到的是() A．与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车向后行驶 B．公路两旁的树因为有根扎在地里，所以是不动的 C．有一辆汽车总在自己的车前不动 D．路旁的房屋是运动的 【解析】当汽车在自行车前方以大于自行车的速度行驶时，乘客观察到自行车的车轮转动正常，自行车向后退，故A是可能的；以行驶的车为参考系，公路两旁的树、房屋都是向后退的，故B是不可能的，D是可能的；当另一辆汽车与乘客乘坐的车以相同的速度行驶 时，乘客观察到此车静止不动，故C 是可能的． 【答案】 B 3．下列四幅图中，能大致反映自由落体运动图像的是( ) 【解析】 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故它的v -t 图像是一过原点的倾斜直线，a -t 图像是一平行时间轴的直线，故D 对，A 、C 错；B 图中的图像表示物体匀速下落．故应选D. 【答案】 D 4．汽车在水平公路上运动时速度为36 km /h ，司机突然以2 m/s 2的加速度刹车，则刹车后8 s 汽车滑行的距离为( ) A ．25 m B ．16 m C ．50 m D ．144 m 【解析】 初速度 v 0＝36 km /h ＝10 m/s. 选汽车初速度的方向为正方向．设汽车由刹车开始到停止运动的时间为t 0，则由v t ＝v 0＋at ＝0得： t 0＝0－v 0a ＝0－10－2 s ＝5 s 故汽车刹车后经5 s 停止运动，刹车后8 s 内汽车滑行的距离即是5 s 内的位移，为 x ＝12(v 0＋v t )t 0＝1 2(10＋0)×5 m ＝25 m. 故选A 【答案】 A 5．两个质点A 、B 放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v -t 图像如图2所示．对A 、B 运动情况的分析，下列结论正确的是( ) 图2 A ．A 、 B 加速时的加速度大小之比为2∶1，A 、B 减速时的加速度大小之比为1∶1 B ．在t ＝3t 0时刻，A 、B 相距最远 C ．在t ＝5t 0时刻，A 、B 相距最远 新课标人教版高中物理必修一全册经典教案（含有章节练习） 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。 2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1．机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。是绝对的，是相对的。 2．质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个的物理模型。 3．参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“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．下列关于质点的说法中，正确的是（） A．质点就是质量很小的物体 B．质点就是体积很小的物体 C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在 D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点3．关于坐标系，下列说法正确的是（） A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B．坐标系都是建立在参考系上的 C．坐标系的建立与参考系无关 D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（） A．研究某学生骑车由学校回家的速度 B．对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（） A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D．正在进行花样溜冰的运动员 6．坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7．指出以下所描述的各运动的参考系是什么？ （1）太阳从东方升起，西方落下； （2）月亮在云中穿行； （3）汽车外的树木向后倒退。 8．一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30°=0.5） （1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹； （2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9．在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？ 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念，质点是重点，是理想化模型，是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度，跟物体本身的形状、大小无关。因此，分析题目中所给的研究角度，是学习质点概念的关键。 运动是绝对的，运动的描述是相对的；对同一运动，不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立，为定量研究物体的运动奠定了数学基础。 第四章第 3 节牛顿第二定律 【学习目标】 1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2．知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 3．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 【学习重点】牛顿第二定律的理解 【学习难点】牛顿第二定律的理解和运用 【预习自测】 1．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形式的理解，正确的是（）A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B．由m=F/a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比 C．由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合力正比，与其质量成反比 D．由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出 2．由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为（）A．牛顿第二定律不适用于静止的物体 B．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零 E．在国际单位制中k＝1 【探究案】 题型一：考查力、加速度、速度的关系 例1．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是（） A．物体立即获得加速度和速度 B．物体立即获得加速度，但速度仍为零 C．物体立即获速度，但加速度仍为零 D．物体的加速度和速度均为零 针对训练1：在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一 个小球，轻弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车的运动状态的判断可能正确的是（） A．火车向右运动，速度在增加中 B．火车向右运动，速度在减小中 C．火车向左运动，速度在增加中 D．火车向左运动，速度在减小中 【探究案】题型二：牛顿第二定律的简单应用 例2．一个质量m＝500g的物体，在水平面上受到一个F=1．2N的水平拉力，水平面与物体间的动摩擦因数μ＝0.06，求物体加速度的大小（g=10 m/s2）针对训练2．质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少? 【课堂小结】 【当堂检测】 1．下列说法正确的是（） A．物体速度为零时，合力一定为零 B．物体所受的合力为零时，速度一定为零 C．物体所受的合力减小时，速度一定减小 D．物体受到的合力减小时，加速度一定减小 2．在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有关比例系数k的下列说法中正确的是（） A．在任何情况下k都等于1 B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定 C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定 3．光滑水平桌面上有一个质量m＝2kg的物体，它在水平方向上受到互成90°角的两个力的作用，这两个力都是14N，这个物体加速度的大小是多少？沿什么方向？ 高中物理学习材料 （鼎尚**整理制作） 第一章运动的描述 第一节质点参考系空间时间 课堂训练 1、D 2、不能、可以、不能、可以 3、B 课后提升训练 1、AD 2.C 3、B 4、A 5、BD 6、BD 第二节位置变化的描述—位移 课堂训练 1、4m、2m、竖直向下 2、320m、80m、400m、0 课后提升训练 1、BD 2、7cm、右、7cm、7cm、右、13cm、0、20cm、7cm、左、27cm 3、AD 4、ABD 5、C 6、D 7、C 8、40m、30m、50m、平行四边行法则 第三节运动快慢的描述—速度 课堂训练 1、7.5×1016 m 2、瞬时速度、平均速度、平均速度、瞬时速度、瞬时速度 3、初速度为零速度均匀增加、速度均匀减少、匀速直线运动、初速度不为零，速度均匀增加。 课后提升训练 1、ACD 2、AC 3、A 4、C 5、C 6、前2s内12.5m/s、4s内15m/s 7、0 8、由于速度均为负值，说明物体一直沿负方向运动，其速度大小先不变，后变小。 第四节速度变化快慢的描述-----加速度 课堂训练 1、4×105 m/s2 2、9.7 m/s2 3、略 课后提升训练 1、B 2、C 3、ABCD 4、B 5、D 6、BD 7、C 8、C 9、C 10、答案：（1）0～2s，图线是倾斜直线，说明升降机是做匀加速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a1=6m/s2 。 （2）2s～4s，图线是平行于时间轴的直线，说明升降机是做匀速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a2=0 。 （3）4s～5s，图线是向下倾斜的直线，说明升降机是做匀减速运动，根据速度图象中斜率 （共28套78页）人教版高中物理必修1（全册）精 品学案汇总 §1.1 质点参考系和坐标系 【学习目标】1、理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型. 初步体会物理模型在探索自然规律中的作用. 2、知道物体看成质点的条件. 3、理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的. 4、理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化. 【学习重点】质点概念的理解 【学习难点】物体看成质点的条件、不同参考系描述物体运动的关系 【学习流程】 【自主先学】 1、什么是机械运动？ 2、物理学中的“质点”与几何学中的“点”有何区别？ 3、什么是运动的绝对性？什么是运动的相对性？ 【组内研学】 ●为什么要引入“质点”概念？（阅读P9～10） 1、定义：叫质点. 讨论一：在研究下列问题时，加点的物体能否看成质点？ 地球 ．．通过桥梁的时间、火车 ．．从上海到北京的运动时间、轮船在海．．的自转、火车 ．．的公转、地球 里的位置 2、物体可以看成“质点”的条件： . 3、“质点”的物理意义：. 【交流促学】讨论：下列各种运动的物体中，在研究什么问题时能被视为质点？ A．做花样滑冰的运动员B．运动中的人造地球卫星 C．投出的篮球D．在海里行驶的轮船 请说一说你的选择和你的理由？ 小结：⑴将实际物体看成“质点”是一种什么研究方法？ ⑵哪些情况下，可以将实际物体看作“质点”处理？ 【组内研学】 ●为什么要选择“参考系”？（阅读P10和插图1.1-3） 讨论二：⑴书P11“问题与练习”第1题；⑵插图1.1- 4什么现象？说明了什么？ 1、定义：叫参考系. 2、你对参考系的理解： ⑴ 人教版高中物理必修一 知识点大全 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 必修一知识点大全 1．参考系 ⑴定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的假定不动的物体，叫做参考系。 ⑵对同一运动，取不同的参考系，观察的结果可能不同。 ⑶运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准，如果没有特别指明，都是取地面为参考系。 2．质点 ⑴定义：质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。 ⑵质点是物理学中一个理想化模型，能否将物体看作质点，取决于所研究的具体问题，而不是取决于这一物体的大小、形状及质量，只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以将其形状和大小忽略时，才能将物体看作质点。 ⑴物体可视为质点的主要三种情形： ①物体只作平动时； ②物体的位移远远大于物体本身的尺度时； ③只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 3．时间与时刻 ⑴时刻：指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点。 ⑵时间：指两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点间线段的长度。 ⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应，时间与物体运动过程中的位移（或路程）相对应。 4．位移和路程 ⑴位移：表示物体位置的变化，是一个矢量，物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段，其大小就是此线段的长度，方向从初位置指向末位置。 ⑵路程：路程等于运动轨迹的长度，是一个标量。 当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。 5．速度、平均速度、瞬时速度 ⑴速度：是表示质点运动快慢的物理量，在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。 ⑵平均速度：物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度，即t v x =，平均速度是矢量，其方向就是相应位移的方向。 ⑶瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。 6．加速度 ⑴加速度是描述物体速度变化快慢的的物理量，是一个矢量，方向与速度变化的方向相同。 ⑵做匀速直线运动的物体，速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度，即t v v t v a 0-=??= ⑶对加速度的理解要点： 船 v d t = m in ，θsin d x = 水 船v v =θtan 人教版高中物理必修二知识点大全 第五章 平抛运动 §5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点：①方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。 ③F 合≠0，一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断： ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其合运动是 匀变速曲线运动，a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初 速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，否则即为 曲线运动。 三、有关“曲线运动”的两大题型 （一）小船过河问题 模型一：过河时间t 最短： 模型二：直接位移x 最短： （二）绳杆问题(连带运动问题) 1、实质：合运动的识别与合运动的分解。 2、关键：①物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际运动效果确定；②沿绳（或杆）方向的分 速度大小相等。 当v 水 人教版高中物理必修1公式大全 一．匀变速直线运动 1．匀变速直线运动的六个基本公式 ①0 t a t v v -= ②0t v v at =+ ③0 2t V v v += ④02t v v S v t t +=?=? ⑤2012 S v t at =+ ⑥2202t v v aS -= 2．初速度为0的匀变速直线运动的特点 ①从运动开始计时，t 秒末、2t 秒末、3t 秒末、…、n t 秒末的速度之比等于连续自然数之比：v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n ． ②从运动开始计时，前t 秒内、2t 秒内、3t 秒内、…、n t 秒内通过的位移之比等于连续自然数的平方之比：s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝12∶22∶32∶…∶n 2． ③从运动开使计时，任意连续相等的时间内通过的位移之比等于连续奇数之比：s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶（2n －1）． ④通过前s 、前2s 、前3s …的用时之比等于连续的自然数的平方根之比：t 1∶t 2∶t 3∶…t n ＝1∶2∶3∶…∶n ． ⑤从运动开始计时，通过任意连续相等的位移所用的时间之比为相邻自然数的平方根之差的比：t 1∶t 2∶t 3∶…t n ＝1∶)12(－∶)23(－∶)1(－－n n 3．自由落体运动的特点(00,v a g ==) ①t v gt = ②212h gt = ③22t v gh = ④ 4．匀变速其他推导公式 ①中间时刻速度：0 22t t v v s v v t +=== ②中间位移速度：2 s v =③任意连续相等时间T 内位移差：21n n s s aT --= 任意连续相等时间kT 内位移差：2n n k s s kaT --= 二、力学高中物理一轮复习学案
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