【正文】 著地時相當于從多高處自由落下?（2）運動員在空中的最短時間為多少?【分析與解答】：運動員跳傘表演的過程可分為兩個階段，在滿足最小高度且安全著地的條件下，可認為vm=5 m/s的著地速度方向是豎直向下的，.（1）由公式vT2－v02＝2as可得第一階段：v2＝2gh1 ①第二階段：v2－vm2＝2ah2 ②又h1＋h2＝H ③解①②③式可得展傘時離地面的高度至少為h2＝99 m.設以5 m/＝= m＝ m.（2）由公式s=v0t＋at2可得：第一階段：h1＝gt12 ④第二階段：h2＝vt2－at22 ⑤又t=t1＋t2 ⑥解④⑤⑥式可得運動員在空中的最短時間為t= s.說明：簡要地畫出運動過程示意圖，并且在圖上標出相對應的過程量和狀態(tài)量，不僅能使較復雜的物理過程直觀化，長期堅持下去，更能較快地提高分析和解決較復雜物理問題的能力.【例5】 以速度為10 m/s勻速運動的汽車在第2 s末關閉發(fā)動機，以后為勻減速運動，第3 s內(nèi)平均速度是9 m/s，則汽車加速度是_______ m/s2，汽車在10 s內(nèi)的位移是_______ m.【分析與解答】：第3 s初的速度v0＝10 m/s， s末的瞬時速度vt=9 m/s〔推論（2）〕所以汽車的加速度：a== m/s2＝－2 m/s2“－”表示a的方向與運動方向相反.汽車關閉發(fā)動機后速度減到零所經(jīng)時間：t2＝= s=5 s＜8 s則關閉發(fā)動機后汽車8 s內(nèi)的位移為：s2＝= m＝25 m前2 s汽車勻速運動：s1＝v0t1＝102 m＝20 m汽車10 s內(nèi)總位移：s=s1＋s2＝20 m＋25 m＝45 m.說明：（1）求解剎車問題時，一定要判斷清楚汽車實際運動時間.（2）本題求s2時也可用公式s=“末速度為零的勻減速運動”可倒過來看作“初速度為零的勻加速運動”.專題三．汽車做勻變速運動，追趕及相遇問題◎ 知識梳理在兩物體同直線上的追及、相遇或避免碰撞問題中關鍵的條件是：，列出位移方程，然后利用時間關系、速度關系、位移關系解出.（1）追及追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者距離有極值的臨界條件.如勻減速運動的物體追從不同地點出發(fā)同向的勻速運動的物體時，若二者速度相等了，還沒有追上，則永遠追不上，（追上了），追者速度等于被追者的速度，則恰能追上，也是二者避免碰撞的臨界條件；若二者相遇時追者速度仍大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的機會，其間速度相等時二者的距離有一個較大值.再如初速度為零的勻加速運動的物體追趕同一地點出發(fā)同向勻速運動的物體時，當二者速度相等時二者有最大距離，位移相等即追上.（2）相遇同向運動的兩物體追及即相遇，分析同（1）.相向運動的物體，當各自發(fā)生的位移的絕對值的和等于開始時兩物體間的距離時即相遇.【例6】一列客車以v1的速度前進，司機發(fā)現(xiàn)前面同一軌道上有一列貨車正以v2(v2v1)的速度同向勻速前進，貨車車尾距客車的距離為 s?？蛙嚵⒓淳o急剎車，剎車加速度大小為a=(v1vz)2/4s．為避免相撞貨車必須同時加速行駛，貨車的加速度應滿足的條件? 【分析與解答】: 解法一: 設經(jīng)時間t，恰追上而不相撞時的加速度為a，則：V1tat2=v2t+s v1at=v2 所以當時，兩車不會相撞．解法二:要使兩車不相撞，其位移關系應為V1tat2v2t+s對任一時間t，不等式都成立的條件為 解法三: 以前車為參照物，剎車后后車相對前車做初速度v0=v1v加速度為a的勻減速直線運動．當后車相對前車的速度減為零時，若相對位移s/≤s，則不會相撞．以兩物體運動的位移關系、時間關系、速度關系建立方程是解答追及相遇問題的最基本思路．特別注意第三種解法，這種巧取參考系，使兩者之間的運動關系更簡明的方法是要求同學們有一定的分析能力后才能逐步學會應用的【例7】 在鐵軌上有甲、乙兩列列車，甲車在前，乙車在后，分別以速度v1=15m/s),v2=40m/s做同向勻速運動，當甲、乙間距為1500m時，乙車開始剎車做勻減速運動，問：乙車能否追上甲車? 【分析與解答】 由于乙車速度大于甲車的速度，因此，盡管乙車剎車后做勻減速直線運動，速度開始減小，但其初始階段速度還是比甲車的大，兩車的距離還是在減小，當乙車的速度減為和甲車的速度相等時，乙車的位移大于甲車相對乙車初始位置的位移，則乙車就一定能追上甲車，設乙車速度減為v1=15m/s時，用的時間為t，則有V1=v2att=(v2v1)/a=125s 在這段時間里乙車的位移為 S2==3437．5m 在該時間內(nèi)甲車相對乙車初始位置的位移為 S1=1500十v1t=3375m 因為s2s1，所以乙車能追上甲車。【例8】 火車以速度v1勻速行駛，司機發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度v2（對地、且v1＞v2）做勻速運動，a應滿足什么條件?【分析與解答】：此題有多種解法.解法一：兩車運動情況如圖所示，后車剎車后雖做勻減速運動，但在其速度減小至和v2相等之前，兩車的距離仍將逐漸減小；當后車速度減小至小于前車速度，當兩車速度相等時，則會出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等之前即追上前車，發(fā)生撞車事故；若后車減速的加速度過大，則會出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等時仍未追上前車，根本不可能發(fā)生撞車事故；若后車加速度大小為某值時，恰能使兩車在速度相等時后車追上前車，這正是兩車恰不相撞的臨界狀態(tài)，兩車恰不相撞時應滿足下列兩方程：v1t－a0t2＝v2t＋s v1－a0t＝v2 解之可得：a0＝.所以當a≥時，兩車即不會相撞.解法二：要使兩車不相撞，其位移關系應為v1t－at2≤s＋v2t即at2＋（v2－v1）t＋s≥0對任一時間t，不等式都成立的條件為Δ＝（v2－v1）2－2as≤0由此得a≥.解法三：以前車為參考系，剎車后后車相對前車做初速度v0＝v1－v若相對位移≤s，＝=≤s得a≥.【例9】一輛摩托車行駛的最大速度為30m/s?，F(xiàn)讓該摩托車從靜止出發(fā)，要在4分鐘內(nèi)追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行駛的汽車，則該摩托車行駛時，至少應具有多大的加速度？【分析與解答】：假設摩托車一直勻加速追趕汽車。則：V0t+S0 ……（1）a =（m/s2） ……（2）摩托車追上汽車時的速度：V = at = 180。240 = 58 (m/s) ……（3）因為摩托車的最大速度為30m/s，所以摩托車不能一直勻加速追趕汽車。應先勻加速到最大速度再勻速追趕。 ……（4） Vm ≥at1 ……（5）由（4）（5）得：t1=40/3（秒） a= (m/s)總結(jié)：（1），畫出草圖可使運動過程直觀，物理圖景清晰，便于分析研究.（2）要注意分析研究對象的運動過程，搞清整個運動過程按運動性質(zhì)的轉(zhuǎn)換可分為哪幾個運動階段，各個階段遵循什么規(guī)律，各個階段間存在什么聯(lián)系.（3）由于本章公式較多，且各公式間有相互聯(lián)系，因此，聯(lián)想比較，圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)換法（如將一勻減速直線運動視為反向的勻加速直線運動）等也是本章解題中常用的方法.第三章 力 物體的平衡本章內(nèi)容是力學的基礎，也是貫穿于整個物理學的核心內(nèi)容。本章從力的基本定義出發(fā)，通過研究重力、彈力、摩擦力，逐步認識力的物質(zhì)性、力的矢量性、力的相互性，并通過受力分析，分析物體所處的狀態(tài)或從物體所處的平衡狀態(tài)，分析物體的受力情況。物體的受力分析法是物理學重要的分析方法。由于它的基礎性和重要性，決定了這部分知識在高考中的重要地位。本章知識的考查重點是：①三種常見力，為每年高考必考內(nèi)容，明年乃至許多年后，仍將是頻繁出現(xiàn)的熱點。②力的合成與分解、共點力的平衡等在高考中或單獨出現(xiàn)或與動力學、電磁學等相結(jié)合，或選擇或計算論述，或易或難，都要出現(xiàn)。核心知識課標解讀力的概念 1理解力是物體之間的相互作用，能找出施力物體和受力物體．2知道力的作用效果．3知道力有大小和方向，會畫出力的圖示或力的示意圖．4知道力的分類．重力的確概念5知道重力是地面附近的物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的．6知道重力的大小和方向，會用公式Ｇ＝ｍｇ計算重力．7知道重心的概念以及均勻物體重心的位置．彈力的概念8知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件．9能在力的圖示（或力的示意圖）中正確畫出彈力的方向．10知道如何顯示微小形變．胡克定律11知道在各種形變中，形變越大，彈力越大．12知道胡克定律的內(nèi)容和適用條件．13對一根彈簧，會用公式ｆ＝ｋｘ進行計算．摩擦力的概念14知道滑動摩擦力產(chǎn)生的條件，會判斷滑動摩擦力的方向．15會利用公式ｆ＝μＮ進行計算，知道動摩擦因數(shù)跟什么有關16知道靜摩擦產(chǎn)生的條件，會判斷靜摩擦力的方向．17知道最大靜摩擦力跟兩物間的壓力成正比二力平衡18知道什么是力的平衡．19知道二力平衡的條件．力的合成和分解20理解力的合成和合力的概念．21理解力的合成和合力的概念．22掌握平行四邊形定則，會用作圖法、公式法求合力的大小和方向．23熟悉力的三角形法．24掌握平行四邊形定則．25理解力的分解和分力的概念．理解力的分解是力的合成逆運算，26會用作圖法求分力，會用直角三角形的知識計算分力矢量和標量及運算 27知道什么是矢量，什么是標量．28知道平行四邊形定則是矢量加法運算的普遍定則．受力分析2初步熟悉物體的受力分析．專題一．力的概念、重力和彈力◎ 知識梳理要對力有深刻的理解，應從以下幾個方面領會力的概念。 1．力的本質(zhì) (1)力的物質(zhì)性：力是物體對物體的作用。提到力必然涉及到兩個物體一—施力物體和受力物體，力不能離開物體而獨立存在。有力時物體不一定接觸。(2)力的相互性：力是成對出現(xiàn)的，作用力和反作用力同時存在。作用力和反作用力總是等大、反向、共線，屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個物體上，作用效果不能抵消. (3)力的矢量性：力有大小、方向，對于同一直線上的矢量運算，用正負號表示同一直線上的兩個方向，使矢量運算簡化為代數(shù)運算；這時符號只表示力的方向，不代表力的大小。 (4)力作用的獨立性：幾個力作用在同一物體上，每個力對物體的作用效果均不會因其它力的存在而受到影響，這就是力的獨立作用原理。 2．力的作用效果 力對物體作用有兩種效果：一是使物體發(fā)生形變_，二是改變物體的運動狀態(tài)。這兩種效果可各自獨立產(chǎn)生，也可能同時產(chǎn)生。通過力的效果可檢驗力的存在。 3．力的三要素：大小、方向、作用點 完整表述一個力時，三要素缺一不可。當兩個力 FF2的大小、方向均相同時，我們說F1=F2，但是當他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點時可以產(chǎn)生不同的效果。力的大小可用彈簧秤測量，也可通過定理、定律計算，在國際單位制中，力的單位是牛頓，符號是N。 4．力的圖示和力的示意圖 (1)力的圖示：用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示，用帶有標度的線段長短表示大小，用箭頭指向表示方向，作用點用線段的起點表示。(2)力的示意圖：不需畫出力的標度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。 5．力的分類 (1)性質(zhì)力：由力的性質(zhì)命名的力。如；重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分子力等。(2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力：合力、動力、阻力、沖力、向心力、回復力等。6．重力 （1）．重力的產(chǎn)生： 重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球。 （2）．重力的大?。? 由G=mg計算，g為重力加速度，通常在地球表面附近，／秒2。 由彈簧秤測量：物體靜止時彈簧秤的示數(shù)為重力大小。 （3）．重力的方向：重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直。 （4）．重力的作用點——重心 物體的各部分都受重力作用，效果上,認為各部分受到的重力作用都集中于一點，這個點就是重力的作用點，叫做物體的重心。 重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關，重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。 （5）．重力和萬有引力 重力是地球?qū)ξ矬w萬有引力的一個分力，萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化不大，一般情況可近似認為重力等于萬有引力，即：mg=GMm/R2。除兩極和赤道外，重力的方向并不指向地心。重力的大小及方向與物體的運動狀態(tài)無關，在加速運動的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時，重力的大小仍是mg 7．彈力 1．產(chǎn)生條件： (1)物體間直接接觸； (2)接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸)。 2．彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況如下： (1)輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向. (2)彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線。(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。3．彈力的大小 彈力的大小跟形變量的大小有關。