经典力学与现代物理专题
一、经典力学的成就与局限性
（一）经典力学的建立
1、牛顿之前做出贡献的科学家：
①伽利略意大利（1564 ～1642年）力学方面的主要成就，自由落体运动规律、力学相对性原理。
②笛卡儿法国（1596～1650年）力学方面的主要成就，惯性定律。
③惠更斯荷兰（1629 ～1695年）力学方面的主要成就, 制成了世界上第一架计时摆钟，测量出重力加速度的值.
（它们的重大贡献，互不联系甚至彼此矛盾，天体与地面运动被截然分开）
2、牛顿时代：牛顿(1642-1727)在前人工作的基础上，通过对质量、加速度、力等概念进行严格定义，利用数学方法将散乱的力学知识以简炼的表达式加以阐明，于1687年发表了不朽名著《自然哲学的数学原理》，（三大运动定律、万有引力定律）标志着物理学成为一门成熟的自然科学。
完成于18世纪的两大验证(1736地球形状的验证和1758年哈雷慧星的回归)彻底消除了人们对牛顿理论的怀疑，意味着经典力学体系的完满建立。
（二）经典力学的伟大成就．
(1)经典力学把天上物体和地上物体统一起来，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合．
(2)使人们认识到了以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论的基本特征．
(3)建立了以实验和数学相结合的研究方法．
(4)推动了其他学科的发展，与其他学科相结合产生了一些交叉性的分支学科．
（三）经典力学的局限性和适用范围
1．经典力学的局限性．
(1)经典力学不适用于研究高速运动(接近光速)的物体．
(2)经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象．
2．适用范围：经典力学只适用于低速运动的宏观物体．
二、经典时空观与相对论时空观
（一）经典时空观
1．惯性系与非惯性系
(1)惯性系：牛顿运动定律成立的参考系，相对于惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系定义：
(2)非惯性系：牛顿运动定律不成立的参考系，相对于惯性系做变速运动的参考系是非惯性系．2．伽利略的相对性原理
概述：对于所有的惯性系,力学规律是相同的,或者说一切惯性系都是等效的．
3．经典时空观(绝对时空观)：时间永远均匀地流逝，与任何外界无关；空间与任何外界事物无关，从不运动，永远不变．
4．经典时空观的几个具体结论：
(1)同时的绝对性； (2)时间间隔的绝对性； (3)空间距离的绝对性；
(4)物体质量恒定不变，即它们与参考系的选择(或观察者的运动状态)无关．
（二）、相对论时空观
1．狭义相对论的两个假设
(1)在不同的惯性参考系中，一切物理规律都相同——相对性原理．
(2)不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同——光速不变原理．
这是爱因斯坦在前人的实验基础上提出的假设，这两个假设就是狭义相对论的基础．
2．狭义相对论的几个结论
(1)
同时是相对：在一个参考系中同时发生的两个事件，在另一个参考系看来是不同时的．
①火车静止时，车上的小明和站台上的小芳都观察到前后两个车门同时打开。光源发出的
光同时到达A、B两点。
②火车运动时，站台上的小芳观察到：后门先开，前门后开。火车上的观测者说:光源在AB 的中点,应同时到达A、B两点,地面上的人看见先到达B点，后到A点。
(2)运动的时钟变慢；时钟相对于观察者静时，走得快；相对于观察者运动时，走得慢，运动速度越快，效果越明显．
(3)运动的尺子缩短；物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大；相对于观察者运动时，观察者在运动方向上观测，它的长度要缩短，速度越快，缩的越短．
(4)物体质量随速度的增加而增大．当速度接近光速时，质量趋于无穷大。如果物体的运动速度比光速小得多时，物体运动时的质量与物体静止时的质量相等。
相对时间：0
2
1
t
v
c
=
??
- ?
??
相对距离：
2
1
v
L L
c
??
=- ?
??
g相对质量：0
2
1
m
v
c
=
??
- ?
??
（4）两种时空观的比较
经典时空观相对论时空观
只要结论
同时的绝对性同时的性对性
时间间隔的绝对性运动的时钟变慢
空间距离的绝对性运动的尺子变短
质量不变质量随速度的增大而增大
只要内容时间和空间彼此独立、互不关联且不受
物质或运动的影响
时间和空间相互关联，质量随物体
的运动状态的改变而改变
1、下列哪些人在经典力学的建立过程中做出贡献（）
①牛顿②普朗克③惠更斯④爱因斯坦⑤伽利略
A．①②⑤B．①③⑤C．③④⑤D．②③④
2、下列哪些人在近代物理的建立过程中做出贡献（）
①牛顿②普朗克③惠更斯④爱因斯坦⑤哥白尼
A．①②B．②③C．③④D．②④
题型二：经典力学的局限性和适用范围
3.(双选)19世纪和20世纪之交，经典物理学已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”,人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实,“两朵乌云”是指( )
A．宏观问题B．高速问题C．微观问题D．低速问题
4、 (双选)20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明( )
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论
B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的
C．经典力学与相对论是相互矛盾的一对理论
D．人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
5、下列说法中正确的是( )
A．经典力学适用于任何情况下的任何物体 B．狭义相对论否定了经典力学
C．在很多特定情况下，经典力学与相对论是统一的 D.万有引力定律也适用于强相互作用力6．关于经典力学和相对论，下列说法正确的是( )
A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的
C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系
D．经典力学包含在相对论之中，经典力学是相对论的特例
7．(双选)下列说法中正确的是( )
A．经典力学是以牛顿的三大定律为基础的
B．经典力学在任何情况下都适用
C．当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了
D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
8．关于绝对时空观，下列说法正确的是( D )
A．时间间隔是相对的 B．空间距离是相对的
C．同时是相对的 D．物体的质量是绝对的
9．(双选)关于经典力学和相对论的关系( )
A．相对论是对经典力学的否定 B．经典力学可以认为是相对论的一个特例C．经典力学是相对论在低速情况下的近似 D．相对论是在经典力学基础上的推论10．高速运动的物体，其质量随速度变化的情况是( )
A．速度越大，质量越大 B．速度越大，质量越小
C．质量与速度无关 D．条件不足，无法确定
11．(双选)以下运动服从经典力学规律的是( )
A．天体的运动 B．大气、地壳的运动
C．电子绕原子核的运动 D．光子的运动
12．在下列观点中不符合爱因斯坦相对论的是( )
A．任何事件所经历的时间在不同参考系中都是相同的 B．物体质量随速度的增大而增大C．运动的尺子沿运动方向缩短了 D．运动的时钟要比静止的时钟走得慢13．(双选)下列说法中符合相对论时空观的是( )
A．在一个参考系中同时发生的两个事件，在另一个参考系看来可能是不同时的
B．一个物体相对于观察者运动时，观察者在运动方向上观测，物体的长度要缩短
C．物体的质量是恒定不变的
D．在一个参考系中同时发生的两个事件，在另一个参考系看来也是同时的
题型三、狭义相对论的两个基本假设
1、(单选)(2010年高考北京卷)属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中( ) A．真空中光速不变 B．时间间隔具有相对性
C．物体的质量不变 D．物体的能量与质量成正比
2．(单选)如图5－1－1所示，世界上有各式各样的钟：砂钟、电钟、机械钟、光钟、生物钟，既然运动可以使某一种钟变慢．它一定会使所有的钟都一样变慢．这种说法是 ( ) A．对的，对各种钟的影响必须相同
B．不对，不一定对所有钟的影响都一样
C．光钟受影响最大
D．生物钟不受影响
（根据爱因斯坦相对论钟慢效应可知，若钟与观察者有相对运动，
所有的钟都变慢，而且变慢程度相同，这个结论与钟的构造、原理无关，故A正确，BCD错误．故选：A）
3、(2017江苏）(1)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有( )
(A)飞船上的人观测到飞船上的钟较快 (B)飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
(C)地球上的人观测到地球上的钟较快 (D)地球上的人观测到地球上的钟较慢
（AB、飞船上的人是以飞船为参考系，故地球是高速运动的，根据爱因斯坦质能方程的运动延时效应，飞船上的人观测到地球上的钟较慢，即飞船上的人观测到飞船上的钟较快，故A 正确，B错误；
CD、地球上的人以地球为参考系，认为飞船高速运动，同样根据爱因斯坦质能方程的运动延时效应，飞船上的钟较慢，故地球上的人观测到地球上的钟较快，故C正确，D错误；
故选：AC）
题型四、相对论效应
4、(单选)在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随着物体运动速度的变化而变化，其原因是( )
A．运动中的物体无法称量质量 B．物体的速度远小于光速，质量变化极小
C．物体的质量太小 D．物体的质量不随速度的变化而变化
5.地面上A、B两个事件同时发生．对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线飞行的人来说(如图)，哪个事件先发生？
提示：可以设想在事件A发生时A处发出
一个闪光，事件B发生时B处发出一个闪
光．“两闪光相遇”作为－个事件，发生在
线段AB的中点，这在不同参考系中看都是一样的．“相遇在中点”这个现象在地面系中很容易解释：两个闪光同时发出，两个闪光传播的速度又一样，当然在线段的中点相遇，火箭上的人则有如下推理：地面在向火箭方向运动，从闪光发生到两闪光相撞，线段中点向火箭的方向运动了－段距离，因此闪光B传播的距离比闪光A长些，既然两个闪光的光速相同，－定是闪光B发出得早一些．)点评：不管选哪个参考系，从A、B发出的光都是同时到达AB 连线的中点，但以火箭为参考系，AB的中点是向火箭运动的，故从火箭上观察，光B到中点路程长，时间长．
参考答案：题型一、二、1.B 2.D 3.BC 4.BD 5.C 6.D 7.AC 8.D 9.BC 10.A 11.AB 12.A 13.AB
题型三、题型四、1.A 2.A 3.AC 4.B 5.B
2016年中考物理物理常识专题训练试题 物理常识一．选择题（共10小题） 1．（2015?无锡二模）下列 估测数据，最接近实际情况的是（） A.家用白炽灯泡正常工作时的电流是5A B.黑板的长度约为12m C.优秀短跑运动员 的速度可达10m/s D.我们的书包重可达1000N 2．（2015?福州模拟）在下面几幅交通标志牌中，能明显表示用于环境保护的是（）A. B. C. D. 3．（2015?大庆）下列选项中，有关物理学家和他的主要贡献，正确的是（） A.首先发现电流的磁感效应的科学家是法拉第 B.首先发现电磁感效应现象的科学家是奥斯特 C.首先提出“物体的运动并不需要力来维持”的科学家是牛顿 D. 首先测定了热和机械功之间当量关系的科学家是焦耳 4．（2015? 泰州二模）物理学史上第一个测出大气压强值的科学家是（）A.伽利略 B.牛顿 C.托里拆利 D.阿基米德 5．（2015?徐州模拟）在如图小魔术中：将一张扑克牌弯折可以将其上面的火柴悬空，关于此现象的描述不正确的是（） A.力可以改变物体的形状 B.扑克牌和火柴可能都具有磁性 C.火柴不受重力 D.扑克牌和 火柴之间有力的作用 6．（2015?苏州模拟）下列关于物理学家和 他对物理学所作的贡献表述中不正确的是（） A.奥斯特一通电导体周围空间存在磁场 B.牛顿一惯性定律 C.阿基米德一 测出大气压的值 D.法拉第一电磁感应现象 7．（2015?常熟市 模拟）以下说法中符合物理学史实的是（） A.奥斯特发现了电磁感应现象 B．w w w .x k b 1.c o m 法拉第发现了电流的磁效应 C.哥白尼创立了“日心说” D.汤姆生建立了原子的核 式结构模型 8．（2015?安岳县模拟）下列有关能源和信息的说法 正确的是（） A.空气中的电磁波频率越高波长越长 B. 核电站是利用核裂变的能量来发电的 C.光纤通信利用电信号传 递信息 D.核能和化石能源均属于可再生能源 9．（2015?上城 区二模）女航天员王亚平在天宫一号为全国青少年进行太空授课．下列这些实验，你认为宇航员可以在天宫一号中完成的是（） A.利用天平称量出物体的质量 B.利用植物幼苗进行向光性实验 C.利用滚摆演示动能与势能的相互转化 D.完成粗盐提纯的实验
2015年北京市中考物理力学压轴题练习 (15个) (说明：可供2015北京中考师生复习使用，内含北京各区一模试题) 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 1．解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象 11F ' -=人G N ① 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，11F F =' 4 11动 G G F += ' ② 1分 第二次提升货物时，以人为研究对象 2 2F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，22F F =' 4 22动 G G F += ' ④ 1分 图24
3 2 N N 21= ⑤ 把数据分别带入以上5个式子，解得：300=动G N 1分 F 1=400N 1分 F 2=300N （2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率： 81.25%4J 4001300J 4h F h G W 111=?=== 总有W η 1分 （3）第二次货物上升速度为0.1m/s ，人匀速拉绳的速度为 s m s m v /4.0/1.042=?=' 1分 W s m N v F P 120/4.03002 22=?='= 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ，在栏 杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 解： （1）支架D 受到的压力F D 与支架D 对杆的支持力F B 是一对相互作用力，F D = F B 图22
2013年滨州中考物理试题 1．有这样一位科学家，他在经典力学方面做出了卓越贡献，对力的概念给出了较为定性、科学的定义，指出：力是对物体的作用，使物体改变静止或匀速直线运动状态；《自然哲学的数学原理》这部科学巨著更是汇集了他一生的主要成果，他是（） 2．中海公园内百花争艳、绿树成荫，水面倒影如镜、如诗似画。从物理学角度看，“倒影如镜”是由于（）形成的。 A．光的直线传播B．光的反射 C．光的折射D．光的色散 3．如图所示，是常见的交通标志牌，其中与声现象有关的是（） 4．近日，我市各界纷纷组织“关爱留守儿童发放爱心背包”活动，爱心背包的背 包带设计的又宽又软的目的是（） A．增大压强 B．减小压强 C．增大压力 D．减小压力 5．某物理兴趣小组在研究物体沉浮条件时做过一个小实验，他们将一土豆放入水槽中发现其在水中悬浮，然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆（） A．下沉B．上浮 C．悬浮D．漂浮 6．下列所描绘的自然景象涉及到的物态变化属于液化的是（）
A．初春，池塘上结了一层黄薄冰 B．盛夏，打开冰棍纸见到“白气” C．深秋，树枝上结了一层薄霜 D．严冬，冰冻的衣服逐渐变干 7．近期热播的动画片《熊出没》深受广大观众喜爱，片中熊二能够嗅到树林深处的蜂蜜味是因为蜂蜜（） A．分子在不停的做无规则运动B．分子间有空隙 C．分子间存在引力D．分子间存在斥力 8．今年6月1日，我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用。当波音787客机加速起飞上升的过程中，下列说法正确的是（） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能减小 C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 9．如图所示，从电动自行车的结构和使用来看，下列解释正确的是（） A．刹车装置相当于费力杠杆 B．轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 C．车尾的角反射器应用了光的折射知识 D．电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能 10．体育课上进行班内足球对抗赛，王涛在挑选比赛用球时，为了比较两只耐克牌足球的弹性大小，他设计了几种方案，你认为最好的方案是（） A．用手分别按压足球，比较它们的软硬程度 B．用脚分别踢足球，比较它们飞出去的距离 C．把足球用力向草坪上掷去，比较它们反弹后离草坪的高度 D．把足球置于同一草坪上方同一高度自由下落，比较它们反弹后离草坪的高度 11．某学校保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会亮，表明门都关上了。下图中符合要求的电路图是（）
历史上最伟大的物理学家排名1：牛顿(经典力学、光学) 牛顿（Sir Isaac NewtonFRS, 1643年1月4日--1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会员，是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里牛顿像(21张)物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。在光学上，他发明了反射式望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。在数学上，牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究作出了贡献。在2005年，英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查，牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。 2：爱因斯坦(相对论、量子力学奠基人) 爱因斯坦（Albert Einstein，1879年3月14日-1955年4月18日），举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后因二战爆发移居美国，1940年入美国国籍。
十九世纪末期是物理学的变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，从新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面——恒星大气理论，就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系，解决了长期存在的恒星能源来源的难题。近年来发现越来越多的高能物理现象，狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜，并推断出后来被验证了的光线弯曲现象，还成为后来许多天文概念的理论基础。 爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了相对论宇宙学，建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型，并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念，大大推动了现代天文学的发展。 3：麦克斯韦(经典电动力学、经典统计力学) 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，英国物理学家、数学家。麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论遇见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思
中考物理压轴题及答案四(力学) 解力学方法: (1)整体隔离受力分析方法 (2)压轴计算题时，通常会出现一套机械的多种状态，一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程（牛顿第一定律以及杠杆平衡条件）。列出平衡方程之后可能出现两种情况： (3)能够步步求解的问题（即条件比较多，能求出相关的一些力的大小，然后由平衡方程可以找到一个突破口，然后求出各个力） (4)有比例关系，需要通过一个共同的未知量来表示比例量，然后得到这个共同未知量的一个方程，从而解出这个未知量。解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量（通常这个共同的未知量为G D） 例如： 【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，如图A、O两点间距离为40cm， B、O两点间距离为20cm，且OB 与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9：7，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求： （1）动滑轮所受的重力 （2）F1：F2 （3）当水位至少达到多高时，人无法拉起盖板。 图25
练习一 质点运动的描述 一. 选择题 1. 以下四种运动，加速度保持不变的运动是（ ） (A) 单摆的运动； (B) 圆周运动； (C) 抛体运动； (D) 匀速率曲线运动. 2. 质点在y 轴上运动，运动方程为y =4t 2-2t 3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为: （ ） (A) 8m/s, 16m/s 2. (B) -8m/s, -16m/s 2. (C) -8m/s, 16m/s 2. (D) 8m/s, -16m/s 2. 3. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s ，v 2=15m/s ，若物体作直线运动，则在整个过程中物体的平均速度为（ ） (A) 12 m/s . (B) 11.75 m/s . (C) 12.5 m/s . (D) 13.75 m/s . 4. 质点沿X 轴作直线运动,其v - t 图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是（ ） (A) 0～t 3时间内质点的位移用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 路程用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示； (B) 0～t 3时间内质点的路程用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 位移用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示； (C) 0～t 3时间内质点的加速度大于零； (D) t 1时刻质点的加速度不等于零. 5. 质点沿XOY 平面作曲线运动,其运动方程为:x =2t , y =19-2t 2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为（ ） (A) 0秒和3.16秒. (B) 1.78秒. (C) 1.78秒和3秒. (D) 0秒和3秒. 二. 填空题 1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s =5+4t -t 2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为 t = 秒. 2. 一质点沿X 轴运动, v =1+3t 2 (SI), 若t =0时,质点位于原点. 则质点的加速度a = (SI)；质点的运动方程为x = (SI). 3. 一质点的运动方程为r=A cos ω t i+B sin ω t j , 其中A , B ,ω为常量.则质点的加速度矢量 为 图1.1
历史上最伟大的物理学家排名 最伟大的物理学家Top10 PhysicsWeb曾经搞过历史上最伟大的物理学家的投票，结果如下表： 1：牛顿(经典力学、光学) 牛顿（Sir Isaac NewtonFRS, 1643年1月4日--1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会员，是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里牛顿像(21张)物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。在光学上，他发明了反射式望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。在数学上，牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究作出了贡献。在2005年，英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查，牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。
2：爱因斯坦(相对论、量子力学奠基人) 爱因斯坦（Albert Einstein，1879年3月14日-1955年4月18日），举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后因二战爆发移居美国，1940年入美国国籍。 十九世纪末期是物理学的变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，从新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特
初中物理试题 一、单选题 1. 某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米，下面的哪些措施可 以使这个高度差改变：[ ] A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点 C.把玻璃管往上提一提 D.把实验移到高山上去做 2. 有两块完全相同的金属块，把它们合在一起后，它们的密度[ ] A.为原来的一半 B.和原来一样 C.为原来的两倍 D.不能确定 3. 一艘船从东海驶入黄浦江时，船受的浮力将会[ ] A.浮力减少，船身下沉些 B.浮力增大，船身上浮些 C.浮力不变，船身下沉些 D.无法确定 4. 试判断×105毫克可能是下面哪种动物的质量：[ ] A.一只蚂蚁 B.一头猪 C.一只大象 D.一只鸡 5. 一密度计分别放入甲、乙两种液体中时的情况如图所示，则[ ] A.甲的密度大 B.乙的密度大 C.密度计在甲中受到的浮力大 D.密度计在乙中受到的浮力大 6. 登上月球的宇航员，即便相距很近，也要靠无线电话交谈，这是因 为[ ] A.月球上尘埃太多 B.月球上温度太低 C.月球表面凹凸不平 D.月球上没有空气 7. 踢球时，球离开脚后仍继续滚动，这是因为：[ ] A.地球有吸引力 B.球有惯性 C.脚对球的作用力没有消失 D.以上说法都没有道理 8. 关于运动和力的关系，下面说法中正确的是 [ ] A.力是改变物体位置的原因 B.力是物体产生速度的原因 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力是维持物体平衡状态的原因 9. 如图所示为一个自制密度计，分别三次放入不同的液体，那么容器内液体密度最大的是 [ ] A.甲容器中的液体 B.乙容器中的液体 C.丙容器中的液体 10. 人们用来计量噪声强弱的是：[ ] A.分贝 B.音调 C.响度 D.音色 11. 使用简单机械可以：[ ] A.提高功率 B.提高机械效率 C.省力或便于工作 D.省功 12. 下列各现象中属于滑动摩擦的是： [ ] A.用笔写字时，手与笔杆之间 B.用钢笔写字时，笔尖与纸面之间 C.用手握住瓶子时，手与瓶子之间 13. 在表面涂蜡的细木棒末端绕上适量的金属丝，把它分别放到甲、乙、丙三种不同的液体里， 如图所示，则[ ] A.木棒在甲液体里受的浮力最大 B.木棒在乙液体里受的浮力最大 C.丙液体的密度最大 D.甲液体的密度最小 14. 一根木头从长江漂流入东海海面后，它露出水面的体积和受到的浮力是\par [ ]
A. 8m/s,16m/s2. B. -8m/s, -16m/s2. C. -8m/s, 16m/s2. D. 8m/s, -16m/s2. 7、若某质点的运动方程是r=(t2+t+2)i+(6t2+5t+11)j,则其运动方式和受力状况应为[ ]. A.匀速直线运动,质点所受合力为零 B.匀变速直线运动,质点所受合力是变力 C.匀变速直线运动,质点所受合力是恒力 D.变速曲线运动,质点所受合力是变力 8、以下四种运动，加速度矢量保持不变的运动是 [ ]. A. 单摆的运动； B. 圆周运动； C. 抛体运动； D. 匀速率曲线运动. 9、质点沿XOY平面作曲线运动,其运动方程为:x=2t, y=19-2t2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为[ ] A. 0秒和3.16秒. B. 1.78秒. C. 1.78秒和3秒. D. 0秒和3秒. 10、一物体做斜抛运动（略去空气阻力），在由抛出到落地的过程中，[ ]。 A.物体的加速度是不断变化的 B.物体在最高处的速率为零 C.物体在任一点处的切向加速度均不为零 D.物体在最高点处的法向加速度最大 11、如图所示,两个质量分别为m A,m B的物体叠合在一起,在水平面上沿x轴正向做匀减速直线运动,加速度大小为a,,A与B之间的静摩擦因数为μ,则A作用于B的静摩擦力大小和方向分别应为[ ] A. μm B g,沿x轴反向; B. μm B g,沿x轴正向; C. m B a,沿x轴正向; D. m B a,沿x轴反向. 12、在下列叙述中那种说法是正确的[ ] A.在同一直线上，大小相等，方向相反的一对力必定是作用力与反作用力； B.一物体受两个力的作用，其合力必定比这两个力中的任一个为大； C.如果质点所受合外力的方向与质点运动方向成某一角度，则质点一定作曲线运动； D.物体的质量越大，它的重力和重力加速度也必定越大。
《中考物理压轴题练习》 1.如图1所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2．小文的体重为600 N ，当他使用如图3所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重 物A 时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg 。 求：（1）提升重物A 时小文对地面的压力。 （2）物体A 的密度。 （3）在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 （4）重物A 完全出水面后，以0.2m/s 的速度匀速上升， 小文拉绳的功率P 。 图3 3．如图5所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg ，工作时拉动绳子的功率恒为400W 。第一次提升质量为320kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 1，对地面的压力为N 1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 2，对地面的压力为N 2。已知N 1与 图1
1．如图所示，桶内盛有重为400牛顿的水， 水深60厘米，桶底面积为0.1平方米桶，重50牛顿（不考虑大气压强） 求：（1）水对桶底的压强和压力。（4分） （2）桶对地面的压强和压力。（4分） 2.装卸工人用如图所示的装置将重为800N 的货物提至高 处，人对绳的拉 力为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m ，在此过程中求： （1）请你在图上画出绳子的绕法； （2）拉力所做的功； （3）拉力的功率； 的体积浸入水中时，弹簧测力计的读 受到的浮力是多大空车质量6t ，水罐容积5m 3.装满水后，车轮与地面的总接触面积为20min 到达学校。（ρ水=1.0×103kg/m 3）问：）汽车匀速行驶时的速度是多少？ ）该车最多能装多少kg 的水？ 6．(7分)一颗图钉尖的面积是5×10-8m 2，图钉帽的面积是0.5×10-4m 2，手指对图钉的压力为20N ，求： (1)图钉尖对墙面产生的压强； (2)图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强； (3)在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。(ρ水=1.0×103kg/m 3，g 取1ON ／kg ，一标准大气压P o =1.0×105Pa) 7、(08云南昆明)一个边长为0.1 m ，质量为4.45kg 的正方体铜块，平放在水平桌面上。求：(1)该铜块对水平桌 面的压强；(2)把铜块浸没于水中，铜块受到的浮力；(3)请用两种方法计算并说明铜块是空心的还是实心的。(P 铜=8.9×103kg ／m 3，p 水=1.0×103kg ／m 3 ，g 取10N ／kg) 8.用图所示的滑轮组提起重物（不计绳重和摩擦）。 （1）当物重为180N 时，滑轮组的机械效率为60%，绳端拉力为多少N ？ （2）当提起240N 的重物时，使重物上升了3m ，则绳端拉力所做的功是多少J ？ 第22题图 L 图16 图15 P （×102Pa ） h （cm ）
1、科技小组制造了一个装置，如图为原理示意图，MN 为水平轨道，轨道上套着滑套H 。固定在底座D 上的电动机乙通过定滑轮能使H 沿轨道向左滑动。已知底座放置在水平地面上，底面积为100cm 2，电动机乙和底座共重50N 。固定在地面上的电动机甲通过滑轮组，以0.2m ／s 的速度匀速提升物体A 时，电动机作用在甲绳端的拉力为F 1，滑轮组的机械效率为η1。匀速提升物体B 时，电动机甲作用在绳端的拉力为F 2，且21F F ＝3 2已知物体A 、B 的体积相 同，密度之比ρA :ρB ＝7:12。（不计绳重及轮与轴间的摩擦，g 取10N ／kg ）求 （1）提拉物体A 时的机械效率； （2）若物体A 重14N ，电动机甲匀速提升物体A ，3s 时间内所做的功； （3）当物体B 悬在空中，滑套H 以0.1m ／s 的速度匀速向左运动时，电动机乙绳端拉力T 的功率是1W ，底座D 对地面的压强。 2、如图所示是某同学用滑轮组提升水中物体A 的示意图。物体A 所受重力G A 为800N ，当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中所受浮力F 浮为100N ，该同学对绳子竖直向下的拉力 为F 1，水平地面对该同学的支持力为N 1，滑轮组的机械效率为η1。当物体A 有一半的体积露出水面时，该同学对绳子竖直向下的拉力为F 2，水平地面对他的支持力为N 2。该同学所受重力G 人为600N ，N 1:N 2＝7:6。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，g 取10N ／kg ）求: （1）物体A 的密度ρA ； （2）动滑轮所受的重力； （3）物体完全在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率η1。（结果保留整数）
欢迎下载学习好资料压强经典练习题中考物理 19小题）一．选择题（共放在水平桌面上，它们的大小如图所示．它们对桌面的和B1．高度、材料相同的实心长方体A ）、P．关于它们的大小关系，正确的是（压力分别为F、F，压强分别为P BAAB ．AB．F＞F ＜P P=P FF＜P BBABBAAA D．．CF＞F P＜PF＞F ＞P P BAABABBA2．如图（a）所示，在质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体上沿水平方向切去相同的厚度，并将切去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央，如图（b）所示．若此时甲′、乙′对地面的压力、压强分别为F′、F′、p′、p′，则（）乙甲乙甲 A．B．F′＜F′，p′＞p′＞＞F′F′，p′p′乙甲乙甲甲乙乙甲D．C．F′=F′，p′p′=FF′，′=p ′＞p′乙乙甲甲乙甲乙甲3．如图所示，放在水平地面上的两个实心长方体A、B，已知体积V＜V，高度h ＜h，与BABA地面的接触面积S＞S，对地面的压强p=p．下列判断正确的是（）BBAA A．A的密度一定大于B的密度B．A的密度可能小于B的密度 的质量B的质量可能等于A ．D 的质量B的质量一定大于A ．C 欢迎下载学习好资料．如图所示，甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长．甲对地面的4 ）p，乙对地面的压强为p（压强为21 ．A如甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p 1B．如甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p 2C．如甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p 1D．如甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p 25．如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（）
大学物里作业分析（5）（2007/04/24） 5.4 求下列刚体对定轴的转动惯量 (1) 一细圆环，半径为R ，质量为m 但非均匀分布，轴过环心且与环面垂直； (2) 一匀质空心圆盘，内径为R 1，外径为R 2，质量为m ，轴过环中心且与环面垂直； (3) 一匀质半圆面，半径为R ，质量为m ，轴过圆心且与圆面垂直。 解:(1) 取质元dm ，质元对轴的转动惯量dJ =R 2 dm 园环转动惯量为各质元转动惯量之和 m R dm R dm R dJ J 222=?=?=?= (2) 园盘的质量面密度为) (2122 R R m - = πσ 若是实心大园盘，转动惯量为 4 2 22222222R 2 1R R 21R m 21J πσπσ=??== 挖去的空心部分小园盘的转动惯量为 4121212 2112 12121R R R R m J πσπσ=??== 空心园盘转动惯量为 )(2 1)() (21)(2122214 142212 2414212R R m R R R R m R R J J J +=--=-=-=πππσ (3) 若为完整的园盘，转动惯量为 220221 mR R m J =??= 半园盘转动惯量为整个园盘的一半，即 202 1 21mR J J == 注：只有个别同学做错了！ 5.5如图5-31所示，一边长为l 的正方形，四个顶点各有一质量为m 的质点，可绕过一顶点且与正方形垂直的水平轴O 在铅垂面内自由转动，求如图状态(正方形有两个边沿着水平方向有两个边沿着铅垂方向)时正方形的角加速度。 O 题5.5图 图5-31 解：正方形的转动惯量 2224)2(2ml l m ml J =+?= 正方形受到的重力矩 mgl m 2= 由转动定律 M =J 得到转动角加速度 l g ml mgl J M 2422=== α 注：此题做得很好！ 5.6如图5-32所示，一长度为l ，质量为m 的匀质细杆可绕距其一端l /3的水平轴自由
一、计算题（共495分，每小题15分） 1.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体．弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm2、高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时．弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=10N/kg） 求：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？ （2）圆筒内所装液体的密度是多少？ （3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是多少？
2.某商厦每层楼高3m，小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，提升上述货物时电流表的示数为20A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10N/kg）： （1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？ （2）电梯工作时消耗的总电能是多少？ （3）电动机工作时的效率多大？
3.我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统．在某次打捞过程中，该装置从100m深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m高处．该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程．忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程．经过A处时物体受到的拉力为4×104N，经过B处时物体受到的拉力6×104N．已知 g=10N/kg，海水的密度1．0×103kg/m3，不计水和空气的阻力，请计算： （1）物体在A处受到的浮力和物体的体积； （2）若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW，整个提升过程用时80s，求该打捞装置的机械效率．
中考物理试卷附参考答案 一、选择题 1．有这样一位科学家，他在经典力学方面做出了卓越贡献，对力的概念给出了较为定性、科学的定义，指出：力是对物体的作用，使物体改变静止或匀速直线运动状态；《自然哲学的数学原理》这部科学巨著更是汇集了他一生的主要成果，他是（） 2．中海公园内百花争艳、绿树成荫，水面倒影如镜、如诗似画。从物理学角度看，“倒影如镜”是由于（）形成的。 A．光的直线传播B．光的反射 C．光的折射D．光的色散 3．如图所示，是常见的交通标志牌，其中与声现象有关的是（） 4．近日，我市各界纷纷组织“关爱留守儿童发放爱心背包”活动， 爱心背包的背包带设计的又宽又软的目的是（） A．增大压强 B．减小压强 C．增大压力 D．减小压力 5．某物理兴趣小组在研究物体沉浮条件时做过一个小实验，他们将一土豆放入水槽中发现其在水中悬浮，然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆（）
A．下沉B．上浮 C．悬浮D．漂浮 6．下列所描绘的自然景象涉及到的物态变化属于液化的是（） A．初春，池塘上结了一层黄薄冰 B．盛夏，打开冰棍纸见到“白气” C．深秋，树枝上结了一层薄霜 D．严冬，冰冻的衣服逐渐变干 7．近期热播的动画片《熊出没》深受广大观众喜爱，片中熊二能够嗅到树林深处的蜂蜜味是因为蜂蜜（） A．分子在不停的做无规则运动B．分子间有空隙 C．分子间存在引力D．分子间存在斥力 8．今年6月1日，我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用。当波音787客机加速起飞上升的过程中，下列说法正确的是（） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能减小 C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 9．如图所示，从电动自行车的结构和使用来看，下列解释正确的是（）A．刹车装置相当于费力杠杆 B．轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 C．车尾的角反射器应用了光的折射知识 D．电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能 10．体育课上进行班内足球对抗赛，王涛在挑选比赛用球时，为了比较两只耐克牌足球的弹性大小，他设计了几种方案，你认为最好的方案是（） A．用手分别按压足球，比较它们的软硬程度 B．用脚分别踢足球，比较它们飞出去的距离 C．把足球用力向草坪上掷去，比较它们反弹后离草坪的高度 D．把足球置于同一草坪上方同一高度自由下落，比较它们反弹后离草坪的高度 11．某学校保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会亮，表明门都关上了。下图中符合要求的电路图是（）
大学物理第二章质点动 力学习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
习题二 2-1质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为k ，忽略子弹的重力，求：(1)子弹射入沙土后，速度大小随时间的变化关系；(2)子弹射入沙土的最大深度。 [解]设任意时刻子弹的速度为v ，子弹进入沙土的最大深度为s ，由题意知，子弹所受的阻力f =-kv (1)由牛顿第二定律t v m ma f d d == 即t v m kv d d ==- 所以t m k v v d d -= 对等式两边积分??-=t v v t m k v v 0 d d 0 得t m k v v -=0ln 因此t m k e v v -=0 (2)由牛顿第二定律x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即x v mv kv d d =- 所以v x m k d d =- 对上式两边积分??=- 000d d v s v x m k 得到0v s m k -=- 即k mv s 0= 2-2质量为m 的小球，在水中受到的浮力为F ，当它从静止开始沉降时，受到水
的粘滞阻力为f ＝kv (k 为常数)。若从沉降开始计时，试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 [证明]任意时刻t 小球的受力如图所示，取向下为y 轴的正方向，开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得 即t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =-- 对上式两边积分? ? =--t v m t kv F mg v 00 d d 得m kt F mg kv F mg -=---ln 即??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3跳伞运动员与装备的质量共为m ，从伞塔上跳出后立即张伞，受空气的阻力与速率的平方成正比，即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解]设运动员在任一时刻的速率为v ，极限速率为T v ，当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时，速率达到极限。 此时2 T kv mg = 即k mg v = T 有牛顿第二定律t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2=-
我所认知的物理学发展史 经典物理学的发展古希腊时代的阿基米德已经在流体静力学和固体的平衡方面取得辉煌成就，但当时将这些归入应用数学，并没有将他的成果特别是他的精确实验和严格的数学论证方法汲入物理学中。从希腊、罗马到漫长的中世纪，自然哲学始终是亚里士多德的一统天下。到了文艺复兴时期，哥白尼、布鲁诺、开普勒和伽利略不顾宗教的迫害，向旧传统挑战，其中伽利略把物理理论和定律建立在严格的实验和科学的论证上，因此被尊称为物理学或科学之父。 研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的一门学科。实验手段和思维方法是物理学中不可或缺和极其重要的内容，后者如相对性原理、隔离体(包括系统)法、理想模型法、微扰法、量纲分析法等，在古典和现代物理学中都有重要应用。物理学一词，源自希腊文physikos，很长时期内，它和自然哲学(naturalphilosophy)同义，探究物质世界最基本的变化规律。随着生产的发展。社会的进步和文化知识的扩展、深化，物理学以纯思辨的哲学演变到以实验为基础的科学。研究内容从较简单的机械运动扩及到较复杂的光、热、电磁等的变化，从宏观的现象剖析深入到微观的本质探讨，从低速的较稳定的物体运动进展到高速的迅变的粒子运动。新的研究领域不断开辟，而发展成熟的分支又往往分离出去，成为工程技术或应用物理学的一个分支，因此物理学的研究领域并非是一成不变的，研究方法不论是逻辑推理、数学分析和实验手段，也因不断精密化而有所创新，也难以用一个固定模式来概括。在19世纪发行的《不列颠百科全书》中，早已陆续地把力学、光学、热学理论和电学、磁学，列为专条，而物理学这一条却要到1971～1973年发行的第十四版上才首次出现。为了全面、系统地理解物理学整体，与其从定义来推敲，不如循历史源流，从物理学的发生和发展的过程来探索。 伽利略的成就是多方面的，仅就力学而言，他以物体从光滑斜面下滑将在另一斜面上升到同一高度，推论出如另一斜面的倾角极小，为达到同一高度，物体将以匀速运动趋于无限远，从而得出如无外力作用，物体将运动不息的结论。他精确地测定不同重量的物体以同一加速度沿光滑斜面下滑，并推论出物体自由下落时的加速度及其运动方程，驳倒了亚里士多德重物下落比轻物快的结论，并综合水平方向的匀速运动和垂直地面方向的匀加速运动得出抛物线轨迹和45°的最大射程角，伽利略还分析“地常动移而人不知”，提出著名的“伽利略相对性原理”（中国的成书于1800年前的《尚书考灵曜》有类似结论）。但他对力和运动变化关系的分析仍是错误的。全面、正确地概括力和运动关系的是牛顿的三条运动定律，牛顿还把地面上的重力外推到月球和整个太阳系，建立了万有引力定律。牛顿以上述的四条定律并运用他创造的“流数法”(即今微积分初步)，解决了太阳系中的二体问题，推导出开普勒三定律，从理论上解决了地球上的潮汐问题。史称牛顿是第一个综合天上和地上的机械运动并取得伟大成就的物理学家。与此同时，几何光学也有很大发展，在16世纪末或17世纪初，先后发明了显微镜和望远镜，开普勒、伽利略和牛顿都对望远镜作很大的改进。 20世纪的物理学到19世纪末期，经典物理学已经发展到很完满的阶段，许多物理学家认为物理学已接近尽头，以后的工作只是增加有效数字的位数。开尔文在19世纪最后一个除夕夜的新年祝词中说：“物理大厦已经落成，……动力理论确定了热和光是运动的两种方式，现在它的美丽而晴朗的天空出现两朵乌云，一朵出现在光的波动理论，另一朵出现在麦克斯韦和玻耳兹曼的能量均分理论。”前者指的是以太漂移和迈克耳孙-莫雷测量地球对（绝对静止的）以太速度的实验，后者指用能量均分原理不能解释黑体辐射谱和低温下固体的比热。恰恰是这两个基本问题和开尔文所忽略的放射性，孕育了20世纪的物理学革命。 化工二班 许尚志 12071240073
中考力学压轴题常见类型 唐跃月 在中考试题中，力学压轴题是一道把关题，题目的知识面广、综合性强、灵活性大。它不仅考查学生对概念、知识点的掌握，而且考查学生如何把相关知识联系起来，灵活地进行分析和解决问题的能力。通过对近几年力学压轴题的探究，现将常见考试类型分类分析和归纳如下。 一、浮力、密度、压强的综合 例1. 如图1所示，金属块挂在弹簧秤钩上，弹簧秤示数为54N；当金属块有2/5的体积浸入圆柱形容器的水中时，示数为46N。已知圆柱形容器的底面积为200cm2（g取10N/kg）求：（1）金属块的密度；（2）若金属块全部浸入水中（水未溢出），与图示情况相比，容器底部受到水的压强增加了多少帕？ 图1 解析：（1）金属块的质量： m G g N N k g k g === 5 4 1 54 / .， 金属块有2/5体积浸入水中所受浮力： F G G N N N 浮 = - =-= '5 44 68 。 金属块的体积： V F g 金 浮 水 ρ = 2 5 = 8 2 5 101010 33 N k g m N k g ××× .// =- 21 033 ×m 。 金属块的密度 ρ × 金 金 == - m V k g m 54 21033 . = 2 71 33 ./ × k g m 。 （2）金属块浸没在水中，排开水的体积V V 排物 =，水面上升?h，V hS 物 =?。 所以水面升高高度： ?h V S m m m === - - 金 底 × × 210 20010 01 33 42 .， 底部增加的压强：
??p g h =ρ水 =10 10100133 .//.×××kg m N kg m =1000Pa 。 说明：此题可用“逆思顺解”的方法来解。要求金属块的密度，就应先分别求出金属块的质量和体积，金属块的质量由m G g =来求，因V V 排金=2 5 ，只要求出V 排便可求得V 金 ，而V 排可根据V F g 排浮水ρ= 求出，而F F G G 浮浮可以根据=-'来求出。 用同样的方法来求?p ，然后按上述解析的过程进行求解。 二、杠杆、压强、密度的综合 例2. 长方形金属块M 静置于水平地面上时，给地面的压强6.4×104Pa ，轻质杠杆的支点为O ，AB ：OB ＝8：5，在杠杆的A 端用轻绳将金属块吊起，若杠杆的B 端悬挂质量为2.88kg 物体时，杠杆此时在水平位置平衡，且金属块M 给地面压强为零，若金属块的高度h=0.8m ，求金属块的密度和体积。（g=10N/kg ） 图2 解析：由杠杆的平衡条件 F O A F O B A B ··=得 M m O B O A k g k g ===××2885 3 48..， 当物体放在水平地面上时p M g S =得 S M g p m ==48106410 4 2 ..×× =-751042 .×m ， 金属块的体积 V S h m m ==-75100842 ..×× =-61043 ×m ， 金属块的密度为 ρ××== =-M V k g m k g m 4861081043 33 ./。 说明：此题可用“把条件和要求的量有机地联系起来进行分析”的方法求解。根据条 件“轻质杠杆的支点…给地面压强为零”。利用杠杆的平衡条件F O A F O B A B ··=求出金属块的质量M ，根据条件“长方形金属块M 静置于水平地面上时，给地面的压强 64104 .×P a ”，结合求出的M 值，再由固体的压强公式p F S M g S ==求出底面积S ，又