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1、- 35 -高一物理必修高一物理必修 1 知识集锦及典型例题知识集锦及典型例题一一 各部分知识网络各部分知识网络（一）运动的描述：（一）运动的描述：测匀变速直线运动的加速度：x=aT2 ， 654321 2()() (3 )aaaaaaa T- 36 -a 与 v 同向，加速运动；a 与 v 反向，减速运动。- 37 -（二）力：（二）力：实验：探究力的平行四边形定则。研究弹簧弹力与形变量的关系：F=KX.- 38 -作用力与反作用力牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律牛顿定律的应用两类基本问题（三）牛顿运动定律：（三）牛顿运动定律：伽利略的“理想斜面实验”和“科学推理”内容： 一切物体总保持
2、匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫 使它改变这种状态为止.定义：物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质惯性 量度：质量是物体惯性大小的唯一量度表现形式：惯性大，物体运动状态难以改变，惯性小，运动状态容易改变 内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方 向与合外力的方向相同公式：F合=ma，此式成立的条件是各物理量的单位均用国际单位 内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且作用在同一条直线上同性：力的性质相同异体：分别作用在两个不同的物体上同时产生、同时变化、同时消失由受力情况确定运动情况由运动情况确定受力情况超重和失重力和加速度的瞬时
3、分析临界问题和极值问题的分析整体法与隔离法实验：用控制变量法探究加速度与力、质量的关牛顿运动定律及其应用- 39 -(四四)共点力作用下物体的平衡：共点力作用下物体的平衡：静止平衡状态匀速运动Fx 合=0 力的平衡条件：F合=0 Fy 合=0合成法正交分解法 常用方法 矢量三角形动态分析法相似三角形法正、余弦定理法物体的平衡物体的平衡40二、典型例题二、典型例题例题 1.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为 50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7 为计数点，相邻两计数点间还有 3 个打点未画出从纸带上测出 x13.20
4、 cm，x24.74 cm，x36.40 cm，x48.02 cm，x59.64 cm，x611.28 cm，x712.84 cm.(1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)；计数点123456各计数点的速度/(ms1)0.500.700.901.10 1.51(2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出 vt 图象(以 0 计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为_m /s2例 2. 关于加速度，下列说法中正确的是A. 速度变化越大，加速度一定越大B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大C. 速度变化越快，加速度一定越大D. 速度为零，加速度一定为
5、零例 3. 一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第 5s 末的速度是 6m/s。求：（1）第 4s 末的速度；（2）头 7s 内的位移；（3）第 3s 内的位移。例 4. 公共汽车由停车站从静止出发以 0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，同时一辆汽车以 36km/h 的不变速度从后面越过公共汽车。求：（1）经过多长时间公共汽车能追上汽车？（2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远，最远是多少？例 5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41B. 物体立即获得加速度，但速度仍为零C. 物体立即获得速度，但加速
6、度仍为零D. 物体的速度和加速度均为零例 6. 质量 m4kg 的物块，在一个平行于斜面向上的拉力 F40N 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角 37，物块与斜面间的动摩擦因数0.2，力 F 作用了 5s，求物块在 5s 内的位移及它在 5s 末的速度。 （g10m/s2，sin370.6，cos370.8） 例 7. 在天花板上用竖直悬绳吊一重为 G 的小球，小球受几个力?这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？例 8. 如图所示，质量为 m 的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为 M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施一个水平推力F，要使物块相
7、对斜面静止，力 F 应多大?例 9. 如图所示，一质量为 m 的小球在水平细线和与竖直方向成角的弹簧作用下处于静止状态，试分析剪断细线的瞬间，小球加速度的大小和方向。例 10. 一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是A. 先减小，后还原B. 先增加，后还原C. 始终不变D. 先减小，后增加，再还原例 11、水平传送带以 4m/s 的速度匀速运动，传送带两端 AB 间距为 20m，将一质量为 2Kg的木块无初速地放在 A 端，木块与传送带的动摩擦因数为 0.2，求木块由 A 端运动到 B 端所用的时间。 （g10m/s2）F 42例 12、木块 A、木板 B 的质量分别为
8、10Kg 和 20Kg， A、B 间的动摩擦因数为 0.20，地面光滑。设 A、B 间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。木板 B 长 2m，木块 A 静止在木板 B 的最右端，现用 80N 的水平拉力将木板 B 从木块 A 下抽出来需要多长时间?（木块 A 可视为质点，g10m/s2）例 13如图 4 所示，在水平地面上有一倾角为 的斜面体 B 处于静止状态，其斜面上放有与之保持相对静止的物体 A.现对斜面体 B 施加向左的水平推力，使物体 A 和斜面体 B 一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐增加，直到 A 和 B 开始发生相对运动，关于这个运动过程中 A 所受斜面的支持力 FN以及摩擦
9、力 f 的大小变化情况，下列说法中正确的是( )AFN增大，f 持续增大BFN不变，f 不变CFN减小，f 先增大后减小DFN增大，f 先减小后增大 图 4例 14如图 8 所示，物体 B 靠在水平天花板上，在竖直向上的力 F 作用下，A、B 保持静止，A 与 B 间的动摩擦因数为 1，B 与天花板间的动摩擦因数为 2，则关于 1、2的值下列判断可能正确的是( )A10，20 B10，20 C10，20 D10，20例 15如图 2223 是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁
10、某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小该过程中撑竿对涂料滚的推力为 F1，涂料滚对墙壁的压力为 F2，下列说法中正确的是( ) AF1增大 BF1减小 CF2增大 DF2减小16.下图是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（ ）图 222343A.形成图（甲）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图（乙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图（丙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图（丁）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小17.如图所示是某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验时已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的四个错误.例题 1
11、 答案： （1）=1.31 （2）2.5v5例题 2 解析：由加速度的定义式vat可知，加速度与速度的变化量和速度变化所用的时间两个因素有关。速度变化越大，加速度不一定越大；速度变化所用时间越短，若速度变化量没有确定，也不能确定加速度一定越大。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大；速度为零，并不是速度的变化量为零，故加速度不一定为零。答案：C例题 3 解析：根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系求解。（1）因为123:vvv1:2:3:所以45:4:5vv 第 4s 末的速度为45446/4.8/55vvm sm s（2）由tvx得前 5s 内的位移为：mmtvx1
12、5526 2因为123:xxx2231 :2 :3所以22 57:5 :7xx 前 7s 内的位移为：275277 1529.455xxmm44（3）由（2）可得22 15:1 :5xx 15221150.655xxmm因为13:xx1：5：所以13:xx1：5第 3s 内的位移3155 0.63xxmm 例题 4 解析：（1）追上即同一时刻二者处于同一位置，由于它们出发点相同，所以相遇时位移相同，即x汽x公 at2/2v汽t t2v公/a210/0.540s（2）在汽车速度大于公共汽车速度过程中，二者距离逐渐增大，速度相等时距离最大，之后公共汽车速度将大于汽车速度，二者距离就会减小，所以速度
13、相等时相距最远。则 v汽v公 at v汽 t v汽/a10/0.520s最远距离 x v汽t at2/210200.5202/2100m例题 5 解析 由牛顿第二定律的瞬时性可知，力作用的瞬时即可获得加速度，但无速度。答案 B说明 力是加速度产生的原因，加速度是力作用的结果，加速度和力之间，具有因果性、瞬时性、矢量性。例题 6 解析：如图，建立直角坐标系，把重力 mg 沿 x 轴和 y 轴的方向分解Gxmgsin Gymgcosy 轴 FNmgcosFFnmgcosx 轴 由牛顿第二定律得FFGXma即 FmgcosmgsinmaammgmgFsincos46 . 01048 . 01042
14、. 0402.4m/s2F G GY GX FN F 455s 内的位移 x21 at221 2.45230m5s 末的速度 vat2.4512m例题 7 解析：找一个力的反作用力,就看这个力的施力物体是哪个物体，反作用力一定作用在这个物体上。对小球的受力分析如图所示，小球受两个力：重力 G、悬挂拉力 F，根据牛顿第三定律可知，重力的施力物体是地球，那么 G 的反作用力就是物体对地球的吸引力；F 的施力物体是悬绳，F 的反作用力是小球对悬绳的拉力。小球受到的重力 G 和悬绳的拉力 F 正好是一对平衡力。答案：见解析说明：平衡力是作用在一个物体上的力，作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的力。
15、平衡力可以是不同性质的力，而作用力和反作用力一定是同一性质的力。例题 8 解析：两物体无相对滑动，说明两物体加速度相同，方向水平。对于物块 m，受两个力作用，其合力水平向左。先选取物块 m 为研究对象，求出它的加速度，它的加速度就是整体加速度，再根据 F（M+m）a 求出推力 F，步骤如下：先选择物块为研究对象，受两个力，重力 mg、支持力 FN，且两力合力方向水平，如图所示，由图可得：tanmgma，tanag 再选整体为研究对象，根据牛顿第二定律()() tanFMm aMm g。答案：() tanMm g说明：（1）本题的解题过程是先部分后整体，但分析思路却是先整体后部分。要求 F，先选整体受力情况最简单但加速度不知，而题意却告诉 m 与 M 相对静止，实际上是告知了 m 的运动状态，这正是解决问题的突破口。（2）解题的关键是抓住加速度的方向与合外力的方向一致，从而界定了 m 的合外力方向。（3）试分析 F() ta
