高一物理必修一家教资料

物理必修一第一章运动的描述一知识结构1、质点：用来代替物体、只有质理而无形状、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。时间：前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间，第n秒至第n+3秒的时间为3秒。3、位置：表示穿空间坐标的点；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。4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，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，υ=s/t（方向为位移的方向）即时速度：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：即时速度的大小即为速率；平均速率：为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。5、平动：物体各部分运动情况都相同。转动：物体各部分都绕圆心作圆周运动。6、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a=△υ/△t（又叫速度的变化率）是矢量。a的方向只与△υ的方向相同（即与合外力方向相同）a方向υ方向相同时作加速运动；a方向υ方向相反时作减速运动；加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。7、运动的相对性：只有在选定参照物之后才能确定物体是否在运动或作怎样的运动。一般以地面上不动的物体为参照物。二经典例题分析例1、物体M从A运动到B，前半程平均速度为υ1，后半程平均速度为υ2，那么全程的平均速度是：（D）A、（υ1+υ2）/2B、物理必修一C、（υ21+υ22）/（υ1+υ2）D、2υ1υ2/（υ1+υ2）例2．下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：(ABC)。A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上C．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，假如摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n－1D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量例3、下列关于所描述的运动中，可能的是（）A速度变化很大，加速度很小B速度变化的方向为正，加速度方向为负C速度变化越来越快，加速度越来越小D速度越来越大，加速度越来越小解析：由a=△v/△t知，即使△v很大，假如△t足够长，a可以很小，故A正确。速度变化的方向即△v的方向，与a方向一定相同，故B错。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度一定大。故C错。加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量，与速度大小无关，故D正确。答案：A、D例4、一个物体在做初速度为零的匀加速直线运动，已知它在第一个△t时间内的位移为s，若△t未知，则可求出（）A．第一个△t时间内的平均速度B．第n个△t时间内的位移C．n△t时间的位移D．物体的加速度物理必修一解析：因=，而△t未知，所以不能求出，故A错.因有，（2n-1）s，故B正确；又s∝t2所以=n2，所以sn=n2s，故C正确；因a=，尽管△s=sn-sn-1可求，但△t未知，所以A求不出，D错.答案：B、C例5、汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速运动,则t秒后其位移为()ABCD无法确定解析:汽车初速度为v，以加速度a作匀减速运动。速度减到零后停止运动，设其运动的时间t，=。当t≤t，时，汽车的位移为s=；假如t＞t，，汽车在t，时已停止运动，其位移只能用公式v2=2as计算，s=答案：D例6、汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动，当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车，根据上述的已知条件（）A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C.可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D.不能求出上述三者中任何一个物理必修一分析：题中涉及到2个相关物体运动问题，分析出2个物体各作什么运动，并尽力找到两者相关的物理条件是解决这类问题的要害，通常可以从位移关系、速度关系或者时间关系等方面去分析。解析：根据题意，从汽车乙开始追赶汽车甲直到追上，两者运动距离相等，即s甲==s乙=s，经历时间t甲=t乙=t.那么，根据匀速直线运动公式对甲应有：根据匀加速直线运动公式对乙有：，及由前2式相除可得at=2v0，代入后式得vt=2v0，这就说明根据已知条件可求出乙车追上甲车时乙车的速度应为2v0。因a不知，无法求出路程和时间，假如我们采取作v－t图线的方法，则上述结论就比较轻易通过图线看出。图中当乙车追上甲车时，路程应相等，即从图中图线上看面积s甲和s乙，显然三角形高vt等于长方形高v0的2倍，由于加速度a未知，乙图斜率不定，a越小，t越大，s也越大，也就是追赶时间和路程就越大。答案：A例7、在轻绳的两端各栓一个小球，一人用手拿者上端的小球站在3层楼阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T，假如站在4层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地时间差将（）A不变B变大C变小D无法判定解析：两小球都是自由落体运动，可在一v-t图象中作出速度随时间的关系曲线，如图所示，设人在3楼阳台上释放小球后，两球落地时间差为△t1，图中阴影部分面积为△h，物理必修一若人在4楼阳台上释放小球后，两球落地时间差△t2，要保证阴影部分面积也是△h；从图中可以看出一定有△t2〈△t1答案：C例8、一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示。设向A的加速度为为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（）A先向A，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在原处B先向A，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在偏向A的某点C先向A，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在偏向B的某点D一直向A运动，4秒末静止在偏向A的某点解析：根据a-t图象作出其v-t图象，如右图所示，由该图可以看出物体的速度时大时小，但方向始终不变，一直向A运动，又因v-t图象与t轴所围“面积”数值上等于物体在t时间内的位移大小，所以4秒末物体距A点为2米答案：D物理必修一第二章匀变速直线运动的研究一知识点总结1、匀变速直线运动是在相等的时间里速度的变化量相等的直线运动。基本规律有：υt=υ0+ats=υ0t+at2/2s=υ平t利用上面式子时要注意：（1）、υt，υ0，υ平，a视为矢量，并习惯选υ0的方向为正方向：（2）、其余矢量的方向与υ0相同取正值，反向取负值，若a与υ同向，物体作匀加速运动，若a与υ反向，物体作匀减速运动。2、匀变速直线运动特点（1）、做匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的即时速度。（2）、匀变速直线运动某段位移中点的即时速度，等于这段位移两端的即时速度的几何平均值。（3）、做匀变速直线运动的物体,如果在各个连续相等的时间T内的位移分别为sⅠ,sⅡ,sⅢ,……sn则:△s=sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=aT2(4)、初速为零的匀变速直线运动的特征：（设t为单位时间）①1t末，2t末，3t末……即时速度的比为:υ1：υ2：υ3：……υn=1:2:3:……n②1t内,2t内,3t内……位移之比为：nSSSS:::321=12：22：32：……：n2③第1t内，第2t内，第3t内……位移之比为：SⅠ：SⅡ：SⅢ：．．．Sn=1:3:5:．．．(2n-1)υt2=υ02+2ass=（υt+υ0）t/2物理必修一3、对于匀减速直线运动，必须特别注意其特性：（1）匀减速直线运动总有一个速度为零的时刻，此后，有的便停下来，有些会反向匀加速（2）匀减速运动的反向运动既可以按运动的先后顺序进行运算，也可将返回的运动按初速为零的匀加速运动计算。4、自由落体运动（1）初速度00v（2）末速度gtvt（3）下落高度221gth（从0v位置向下计算）（4）推论gtvt22注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；(2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。（3)竖直上抛运动a.位移tvs0-221gtb.末速度Vt＝Vo-gt（g=9.8m/s2≈10m/s2）c.有用推论gsvvt2202d.上升最大高度gvHm220(抛出点算起）e.往返时间t＝2Vo/g（从抛出落回原位置的时间）注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。二例题分析例1、关于加速度与速度、位移的关系，以下说法正确的是：（D）A、υ0为正，a为负，则速度一定在减小，位移也一定在减小；B、υ0为正，a为正，则速度一定在增加，位移不一定在增加；C、υ0与a同向，但a逐渐减小，速度可能也在减小；D、υ0与a反向，但a逐渐增大，则速度减小得越来越快（在停止运动前）物理必修一例2、（8分）从地面以速度竖直向上抛出一皮球，皮球落地时速度大小为，若皮球运动过程中所受空气阻力的大小与其速率成正比，试求皮球在空中运动的时间。解：上升有下降有即（2分）又∵空气阻力与成正比即∴上升时（1分）下降时（1分）∴空气阻力总冲量为（1分）∴（2分）∴（1分）例3、从地面上以速率v1竖直上抛一小球，若运动中受到的空气阻力与小球速率成正比，小球落回地面时速率为v2,则（B）①小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也是逐渐减小②小球被抛出时的加速度值最大，落回抛出点时的加速度值最小③小球从抛出到落回地面经历时间是(v1v2)/g④小球从抛出到落回地面经历时间是A.①②B.①②③C.①②④D.①②③例4、从离地Ｈ高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度Ｖ0竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，有：（C）（1）若Ｖ0＞，小球b在上升过程中与a球相遇物理必修一（2）若Ｖ0＜,小球b在下落过程中肯定与a球相遇（3）若Ｖ0=，小球b和a不会在空中相遇（4）若Ｖ0=，两球在空中相遇时b球速度为零。A．只有（2）是正确的B．（1）（2）（3）是正确的C．（1）（3）（4）正确的D．（2）（4）是正确的。例5、(16分)如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.跳台距水面高度为10m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1m.(取g=10m/s2)求：(1)从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?解：（1）这段时间人重心下降高度为10m空中动作时间t=………………………………………………(4分)代入数据得t=s=1.4s……………………………………………(2分)(2)运动员重心入水前下降高度hΔh=11m(2分)入水后深度为=.2.5m据动能定理mg(hΔhh水)=fh水………………………………………(4分)物理必修一整理得……………………………………………(2分)==5.4………………………………………………(2分)例6(12分）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）判定警车在加速阶段能否追上货车？（要求通过计算说明