【正文】 頂上方時距人h，則人聽到聲音時飛機走的距離為：h/3對聲音：h=v聲t對飛機：h/3=v飛t解得：v飛=v聲/3≈[點評]此類題和實際相聯(lián)系，要畫圖才能清晰地展示物體的運動過程，挖掘出題中的隱含條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內(nèi)飛機前進的距離，就能很容易地列出方程求解。由此可得，觀察者接受到的聲波頻率與聲源發(fā)出聲波頻率間的關(guān)系為　　　　　　　　　　　 　　⑤[點評]有關(guān)勻速運動近幾年高考考查較多，如宇宙膨脹速度、超聲波測速等，物理知識極其簡單，但對理解題意、建立模型的能力要求較高。3．公式：a=，單位：m/s2是速度的變化率?！?例題評析 【例5】．一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為v1=4m/s，1S后速度大小為v2=10m/s，在這1S內(nèi)該物體的加速度的大小為多少？【分析與解答】根據(jù)加速度的定義， 題中v0=4m/s，t=1s當(dāng)v2與v1同向時，得=6m/s2 當(dāng)v2與v1反向時，得=14m/s2[點評]必須注意速度與加速度的矢量性，要考慮vv2的方向。圖像的優(yōu)點是能夠形象、直觀地反映出函數(shù)關(guān)系?！痉治雠c解答】: （1）由圖可直接讀出3s末的速度為6m/s。 本章知識較多與牛頓運動定律、電場中帶電粒子的運動等知識結(jié)合起來進行考察。計算一下，若該雨滴做自由落體運動，到達地面時的速度是多少？你遇到過這樣快速的雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過8m/s，為什么它們之間有這么大的差別呢？【分析與解答】根據(jù)： 可推出可見速度太大，不可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。對已知量代入公式時要帶上正負(fù)號，對未知量一般假設(shè)為正，若結(jié)果是正值，則表示與v0方向相同，反之則表示與V0方向相反。 【說明】 利用推論結(jié)合基本公式求解運動學(xué)問題非常方便?，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(yīng)具有多大的加速度？【分析與解答】：假設(shè)摩托車一直勻加速追趕汽車。 ……（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(xué)的基礎(chǔ)，也是貫穿于整個物理學(xué)的核心內(nèi)容。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。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。 (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。 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。(2)力的示意圖：不需畫出力的標(biāo)度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。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(fù)力等。 （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。 （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(rèn)為重力等于萬有引力，即：mg=GMm/R2。(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。物體的施力和受力不分先后，總是同時的。 當(dāng)小車加速運動時，設(shè)小球受的彈力F與豎直方向成θ角，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律，有：Fsinθ=ma Fcosθ=mg 解得：F= tanθ=a/g可見，桿對球彈力的方向與加速度大小有關(guān)，只有當(dāng)加速度a=gtanα、且方向向右時，桿對球的彈力才沿著桿；否則不沿桿的方向。 注意：不能絕對地說靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力，運動的物體受到的摩擦力必是滑動摩擦力。例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面(斜面)向上。3．摩擦力的大?。? (1)靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運動狀態(tài)有關(guān)，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)由平衡條件或牛頓定律求解。 B．甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與，方向相反 C．甲、乙圖中A物體均不受靜摩擦力作用 D．甲圖中A物體不受靜摩擦力作用，乙圖中A物體受靜摩擦力作用，方向與F方向相同【分析與解答】： 假設(shè)甲圖中A物體受靜摩擦力作用，則它在水平方向上受力不平衡，將不可能隨B物體一起做勻速直線運動，所以A物體不受靜摩擦力作用，這樣就排除了A、B兩項的正確性．c、D兩項中哪個正確，由乙圖中A物體是否受靜摩擦力判定．假設(shè)乙圖中A物體不受靜摩擦力作用，則它將在其重力沿斜面的分力作用下向下滑．不能隨B物體保持沿斜面向上的勻速直線運動．因此乙圖中A物體一定受靜摩擦力作用，且方向與F方向相同，c項是不正確的．答案：D專題三．力的合成與分解◎ 知識梳理1．力的合成 利用一個力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同，而做的一種等效替代。 （2）．共點力物體同時受幾個力作用，如果這些力的作用線交于一點，這幾個力叫共點力。 三角形定則：求FF2的合力，可以把表示FF2的有向線段首尾相接，從F1的起點指向F2的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向，如圖b。 (4)同一根輕繩中各處張力相等，此外當(dāng)大小相等的兩力夾角為1200時，合力大小等于兩分力大?。?．力的分解 (1)在分解某個力時，要根據(jù)這個力產(chǎn)生的實際效果或按問題的需要_進行分解． (2)有確定解的條件： ①已知合力和兩個分力的方向，求兩個分力的大小．(有唯一解) ②已知合力和一個分力的大小與方向，求另一個分力的大小和方向．(有一組解或兩組解) ③已知合力、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大?。?有兩個或唯一解) (3)力的正交分解：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法．利用力的正交分解法可以求幾個已知共點力的合力，它能使不同方向的矢量運算簡化為同一直線上的矢量運算． 力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果，畫出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一個根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問題。一方面物體所受的每個力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對象，由作用力判斷出反作用力。以小車為研究對象，如圖所示，它受四個力：重力Mg，地面的支持力FN，m對它的壓力F2和靜摩擦力f，由于m靜止，可知f和FN的合力必豎直向下。③正確畫出受力示意圖。 (1)當(dāng)劈靜止時繩子中拉力大小為多少? (2)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的支持力的岸倍，為使整個系統(tǒng)靜止，值必須符合什么條件?【分析與解答】 (1)以水平方向為x軸，建立坐標(biāo)系，并受力分析如圖所示?！痉治雠c解】：作出A受力圖如圖28所示，由平衡條件有：=0, Fsinθ+F1sinθmg=0GF2F1Fxyθθ要使兩繩都能繃直，則有：F1由以上各式可解得F的取值范圍為：。 ， 2．平衡狀態(tài)：對質(zhì)點是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，對轉(zhuǎn)動的物體是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。【注意】①一個力可以沒有平衡力，但一個力必有其反作用力。 正交分解方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個方向；但是，為解題方便通常的做法是：①使所選取的方向上有較多的力；②選取運動方向和與其相垂直的方向為正交分解的兩個方向。 ◎ 例題評析 【例13】如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。由平衡條件和牛頓第三定律即可求解。球所受重力mg產(chǎn)生的效果有兩個：對斜面產(chǎn)生了壓力F1，對擋板產(chǎn)生了壓力F2?！纠?5】 如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量忽略不計，滑輪軸。 TA=Tc=G． TA和Tc夾角900不變，所以TA和TC對滑輪作用力不變。、F。 4．實驗步驟 ①用圖釘把白紙釘在方木板上。 ⑤從力的作用點(位置o)沿著兩條繩套的方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉力F，和F：的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F的圖示。 ⑦比較力F’的圖示與合力F的圖示，看兩者是否等長，同向。 ③A點應(yīng)選在靠近木板上邊中點為宜，以使。 ⑤施加拉力時要沿彈簧秤軸線方向，并且使拉力平行于方木板。 在做到兩共點力FF2與F’等效的前提下，準(zhǔn)確做出 F1和F2的圖示，用平行四邊形定則做出其合力F的圖示，以及F’的圖示是本實驗成功的關(guān)鍵，為此，要求FF2的大小方向，須記錄準(zhǔn)確，做圖示時要選擇合適的標(biāo)度，以使所做平行四邊形盡量大，畫平行四邊形的平行線時，要用兩只三角板或一只三角板和一把直尺，嚴(yán)格作圖。 ◎ 例題評析【例16】 在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點。和F2的作用效果與一個力F’的作用效果相同，這個力F’才是F，與F2的合力，這個作用效果相同與否就是通過兩次拉橡皮條時結(jié)點位置是否達到同一個位置來體現(xiàn)的，所以在同一次實驗過程中，結(jié)點0的位置不允許變動，A選項是錯誤的；為使實驗結(jié)果準(zhǔn)確，實驗時，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時眼睛必須正視彈簧秤的刻度，所以選項B是正確的；由力的平行四邊形定則可知如果在實驗中先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，那么另一彈簧秤不論沿什么方向再加一個力拉結(jié)點，則第一個彈簧秤的拉力就超過它的量程，不能再繼續(xù)實驗了。第四章 力與運動核心內(nèi)容課標(biāo)解讀伽利略實驗與牛頓第一定律1了解相關(guān)物理學(xué)史2知道伽利略理想實驗裝置3了解伽利略以實驗為基礎(chǔ)進行邏輯推理的思想方法4理解慣性的概念，能解釋慣性現(xiàn)象 影響加速度的因素5能利用基本的測量方法測量加速度6認(rèn)識加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，并能與生活相聯(lián)系7對影加速度的因素進行合理的假設(shè)和判斷牛頓第二定律8理解加速度與物體所受合外力、質(zhì)量的關(guān)系9知道測量加速度大小的方法10了解幾種測量器材，11理解牛頓第二定律的內(nèi)容和公式12理解1N的大小定義超重和失重13了解超重和失重現(xiàn)象14理解超重現(xiàn)象和失重的原因15知道完全失重現(xiàn)象力學(xué)單位16理解單位制，知道基本單位和導(dǎo)出單位牛頓運動三定律在經(jīng)典物理學(xué)中是最重要、最基本的規(guī)律，是力學(xué)乃至整個物理學(xué)的基礎(chǔ)。一、 牛頓第一定律（慣性定律）：◎ 知識梳理 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 ④牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時的特例，第一定律定性地給出了力與運動的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運動的關(guān)系。 ③由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量m=F/a和由萬有引力定律定義的引力質(zhì)量嚴(yán)格相等。 【答案】D二、牛頓第二定律（實驗定律）◎ 知識梳理1. 定律內(nèi)容 物體的加速度a跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比。 小球接觸彈簧時受兩個力的作用：向下的重力和向上的彈力。小球不會靜止在最低點，以后將被彈簧上推向上運動?！痉治雠c解答】 剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即將作圓周運動，所以其加速度方向必和L1垂直，L1中的彈力發(fā)生突變，彈力和重力的合力與L1垂直；可求出瞬間加速度為a=gsinθ。 B．輕彈簧(或橡皮繩)需要較長的形變恢復(fù)時間，在瞬時問題中，其彈力不能突變，大小方向均不變。 【說明】 利用傳感器可以做很多的物理實驗，當(dāng)然傳感器的種類多種多樣，以后我們還會遇到。解法1 以人為研究對象，受力分析如圖所示。解法二：將加速度a沿水平方向與豎直方向分解，如圖ax=acosθ ay=asinθ水平方向：f=max=macosθ豎直方向：mgN=may=masinθ聯(lián)立可解得結(jié)果。[總結(jié)].應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟 (1)選取研究對象：根據(jù)題意，研究對象可以是單一物體，也可以是幾個物體組成的物體系統(tǒng)。這類問題由于物體系中的各物體加速度相同，可將它們看作一個整體，分析整體的受力情況和運動情況，可以根據(jù)牛頓第二定律，求出整體的外力中的未知力或加速度。應(yīng)用隔離法，通過對某一物體受力分析應(yīng)用第二定律(或平衡條件)，求出兩物體間的相互作用，再過渡到另一物體，應(yīng)用平衡條件(或第二定律)求出最后的未知量。則棒的各部分相互作用的力沿棒長向左的變化規(guī)律是_______。取隔離體的實質(zhì)在于把系統(tǒng)的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為其中某一隔離體的外力，以便應(yīng)用牛頓定律解題。 由牛頓運動定律： 物塊放上小車后加速度： 小車加速度： 由得： （2）物塊在前2s內(nèi)做加速度為的勻加速運動，后1s同小車一起做加速度為的勻加速運動?！痉治雠c解答】：根據(jù)題意，F(xiàn)是變力的時間，這段時間內(nèi)的位移就是彈簧最初的壓縮