【文章內(nèi)容簡介】 。 【例 15】 如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量忽略不計(jì)，滑輪軸。安在一根 新文佳教育 物理組 高一秘籍 ★★★★★ 輕木桿 B上，一根輕繩 Ac繞過滑輪， A端固定在墻上，且繩保持水平， C端下面掛一個重物，B0 與豎直方向夾角 θ =45。，系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變，改變 θ 的大小，則滑輪受到木桿的彈 力大小變化情況是 ( ) A．只有角 θ 變小，彈力才變大 B．只有角 θ 變大，彈力才變大 C．不論角 θ 變大或變小，彈力都變大 D．不論角 θ 變大或變小，彈力都不變 【分析與解答】 輕木桿 B對滑輪軸 0的彈力不一定沿著輕木桿 B的線度本身，而應(yīng)當(dāng)是根據(jù)滑輪處于平衡狀態(tài)來進(jìn)行推斷，從而得出其方向和大小。 TA=Tc=G． TA和 Tc夾角 900不變，所以 TA和 TC對滑輪作用力不變。而滑輪始終處于平衡，所以輕木桿 B對滑輪作用力不變。即與 θ 無關(guān)，選項(xiàng) D正確。 【答案】 D 第二章 物體的運(yùn)動 知識要點(diǎn)： (一 ) 機(jī)械運(yùn)動 (二 ) 質(zhì)點(diǎn) (三 ) 位移和路程：主要講述質(zhì)點(diǎn)和位移等 , 它是描述物體運(yùn)動和預(yù)備知識。 (四 ) 勻速直線運(yùn)動、速度 (五 ) 勻速直線運(yùn)動的圖象：主要講述速度的概念和勻速直線運(yùn)動的規(guī)律。 (六 ) 變速直線運(yùn)動、平均速度、瞬時(shí)速度：主要講述變速直線運(yùn)動的平均速度和 瞬時(shí)速度的概念。 (七 )勻變速直線運(yùn)動 加速度。 (八 )勻變速直線運(yùn)動的速度 (九 )勻變直線運(yùn)動的位移：主要講述勻變直線運(yùn)動的加速度概念 , 以及勻變速直 線運(yùn)動的速度公式和位移公式。 (十 )勻變速運(yùn)動規(guī)律的 應(yīng)用。 (十一 )自由落體運(yùn)動。 (十二 )豎直上拋運(yùn)動 主要講述勻變速直線運(yùn)動的特例。 (十三 )系統(tǒng)、綜合全章知識結(jié)構(gòu)培養(yǎng)分析 綜合解決問題 的能力。 為了掌握一個較完整的關(guān)于物體運(yùn)動的知識 , 重點(diǎn)概念是 : 位移、速度、加速度。重要規(guī)律則是 : 勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動。 重點(diǎn)、難點(diǎn)： （一）、機(jī)械運(yùn)動、平動和轉(zhuǎn)動 知道機(jī)械運(yùn)動是最普遍的自然現(xiàn)象。是指一個物體相對于別的物體的位置改變。為了說明物體的運(yùn)動情況 , 必須選擇參照物 —— 是在研究物體運(yùn)動時(shí) , 假定不動的物體 , 參照它來確定其他物體的運(yùn)動。我 們說汽車是運(yùn)動的 , 樓房是靜止的是以地面為參照物 , 我們說 , 衛(wèi) 新文佳教育 物理組 高一秘籍 ★★★★★ 星在運(yùn)動 , 是以地球?yàn)閰⒄瘴铩！伴W閃紅星”歌曲中唱的“小小竹排江中游 , 巍巍青山兩岸走”說明坐在竹排上的人選擇不同的參照物觀察的結(jié)果常常是不同的 , 選河岸為參照物 , 竹排是運(yùn)動的 , 選竹排為參照物 , 竹排是靜止的 , 河岸上的青山是后退的。這既說明選參照物的重要性 , 又說明運(yùn)動的相對性。如果選太陽為參照物地球及地球上的一切物體都在繞太陽運(yùn)動 , 若以天上的銀河為參照物 , 太陽是運(yùn)動?? , 進(jìn)而得出沒有不運(yùn)動的物體 , 從而說明運(yùn)動是絕對的 , 靜止是相 對的。還應(yīng)指出的是 : 在研究地面上物體運(yùn)動時(shí) , 為了研究問題方便 , 常取 地球?yàn)閰⒄瘴?。 運(yùn)動無論多么復(fù)雜 , 都是由平動和轉(zhuǎn)動組成 , 或只有平動 , 或只有轉(zhuǎn)動 , 或既有平動 , 又有轉(zhuǎn)動。如判斷物體是平動或是轉(zhuǎn)動 , 必須抓住 , 物體上各點(diǎn)的運(yùn)動情況都相同 , 這種運(yùn)動叫 平動 。物體上的各點(diǎn)都繞一點(diǎn) (圓心 )或一軸做圓周運(yùn)動 , 這樣的運(yùn)動叫 轉(zhuǎn)動 。 如果運(yùn)動按運(yùn)動軌跡分類 , 可為直線或曲線運(yùn)動 , 而平動可沿直線運(yùn)動 , 也可沿曲線運(yùn)動。只要保持物體上各運(yùn)動情況相同即可。 （二）、質(zhì)點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn)是一種抽象化的研究物體運(yùn)動 的 理想模型 。理想模型是為了便于著手研究物理學(xué)采用的一種方法 , 今后還會常用 : 如高中物理將要學(xué)到的 勻速直線運(yùn)動理想氣體、點(diǎn)電荷 , 理想變壓器??。都屬于 理想模型 。 質(zhì)點(diǎn)是不考慮物體的大小和形狀 , 而把物體看成一個有質(zhì)量的點(diǎn) , 這在第一章物體受力分析時(shí)已經(jīng)這樣做了 , 在那里所以用一個點(diǎn)表示物體 , 就是因?yàn)槟莻€物體可以抽象為質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是運(yùn)動學(xué)中的重要概念 , 也是下一章開始研究的動力學(xué)中的重要概念。運(yùn)動學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)只要把物體抽象為一個點(diǎn) , 動力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)則要求這個點(diǎn)具有物體的全部質(zhì)量。隨著學(xué)習(xí)的深入 , 對質(zhì)點(diǎn)的理 解將會更加深刻。 應(yīng)該知道 , 理想模型是實(shí)際物體的一種科學(xué)的抽象 , 采取這種方法是抓住問題中物體的主要特征 , 簡化對物體的研究 , 而把物體看成一個點(diǎn) , 它是實(shí)際物體的一種近似。我們把物體看成質(zhì)點(diǎn)是在研究問題中 , 物體的形狀、大小各部分運(yùn)動的差異是不起作用的或是次要的因素。 這有兩種情況 : ①物體各部分運(yùn)動情況相同 , 即物體做平動 。 ②物體有轉(zhuǎn) , 但因轉(zhuǎn)動引起的物體各部分運(yùn)動的差異 , 對我們研究問題不起主要作用。 一個很好例子就是研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可把地球看成質(zhì)點(diǎn) , 研究地球上晝夜交替時(shí)要考慮地球自轉(zhuǎn) , 不能把地球 看成質(zhì)點(diǎn)。再如乒乓球旋轉(zhuǎn)時(shí)對球的運(yùn)動有較大影響 , 運(yùn)動員在發(fā)球、擊球時(shí)都要考慮 , 就不能把球簡單地看成質(zhì)點(diǎn)。應(yīng)該指出絕不能誤解為小物體可以看成質(zhì)點(diǎn) , 大物體就不能看成質(zhì)點(diǎn)。又如我們在運(yùn)動會上投擲手榴彈、鉛球、標(biāo)槍時(shí)如何測量距離計(jì)成績。此時(shí)常常不考慮物體各部分運(yùn)動的差異 , 而物體簡化為一個沒有大小、形狀的點(diǎn)。這就是研究問題的一種科學(xué)抽象的方法。 最后還要強(qiáng)調(diào)指出 : 研究質(zhì)點(diǎn)模型的意義有兩個方面 : 在物體、形狀、大小不起主要作用時(shí)把物體看成一個質(zhì)點(diǎn) 。 在物體形狀、大小起主要作用時(shí) , 把物體看成由無數(shù)多個質(zhì)點(diǎn)所組成。所以研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動 , 是研究實(shí)際物體運(yùn)動的近似和基礎(chǔ)。在中學(xué)力學(xué)中研究對象如不特別指出 : (除非涉及到轉(zhuǎn)動 )即是質(zhì)點(diǎn)。 （三）、位移和路程 位移 : 位置的改變。位移是矢量 , 不僅有大小 , 而且還有方向 , 它可用一個從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段表示。例如 : 從甲地到乙地如右圖所示 : 可以沿直線從甲到乙地 , 起點(diǎn)為甲地的 A 點(diǎn) , 終點(diǎn)是乙地的 B點(diǎn) , 則位移大小為線段 AB 長 , 方向從 A 到 B方向 , 還可沿 ACB 曲線由甲地到乙地 , 還可沿折線 ADB 從甲地到乙地 , 盡管通過的路徑不同 , 但它們的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同 , 所以位移一樣 , 路程不一樣。路程是運(yùn)動的軌跡是標(biāo)量 , 只有大 新文佳教育 物理組 高一秘籍 ★★★★★ 小無方向。如果物體從甲地 A 點(diǎn)沿直線到乙地的 B點(diǎn)后繼續(xù)沿 AB 延長線到 E, 由 E 又返回到 B, 此時(shí)位移仍為 AB(長 )方向 : A 指向 B, 而路程則為 AE 的長度加上線段 BE 的長度。應(yīng)該指出 : 只有做直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn) , 且始終向著同一個方向運(yùn)動時(shí) , 位移的大小才等于路程。又如一物體沿半徑為 R的圓弧做圓周運(yùn)動如圖示 : 從圖周的一點(diǎn) A 出發(fā) (直徑的一端 )分別經(jīng)圓弧 。 到達(dá)直徑的另一端 B點(diǎn) , 其位移大小都為 2R 方向 A?B, 路程為整個圓周長的12 22，即 ? ?R R?。若經(jīng)14圓周長分別沿逆時(shí)和順時(shí)針方向到達(dá) C 或 D 點(diǎn)則位移的大小R(因起點(diǎn)為 A, 終點(diǎn)分別為 C、 D), 方向不同分別為 A?C。 A?D, 路程相等為24 2 14? ?R? （圓周長的 ）。若分別 沿逆時(shí)針由 A 經(jīng) C、 B 到 D, 或由 A 經(jīng) D、 B 到 C, 根據(jù)位移表示為起終點(diǎn)的有向線段 , 則位移大小分別為AD R AC R? ?2 2；。 方向分別為A?D。 A?C。而路程相等都是圓周長34 34 32即為 R? ??。假如從 A點(diǎn)出發(fā) , 分別沿逆時(shí)針方向或順時(shí)針方向又回到 A 點(diǎn)。此時(shí)位移為零 , 路程則為圓長?R。 eg. 1一物體沿斜面從底端的 A斜向上滑到最遠(yuǎn)點(diǎn)B 后返回滑到 C, 最后到 A 如右圖所示 : 試說明物體分別滑到 B、 C、 A 的位移和路程各為多少？從 A 到 B, 因?yàn)檠刂本€且方向始終不變 , 所以位移和路程大小相等為 AB 線段長度 , 位移的方向 A?B。由 A 經(jīng) B 到 C, 位移大小為 AC 線段的長度 , 位移的方向 A?C, 而路程則為線段 AB長度加上 BC線段的長度。當(dāng)從 A 經(jīng) B 到 C 又滑到 A時(shí) , 位移為零 , 則路程為線段 AB 長度的 2 倍。 2 現(xiàn)有皮球從離地面 5m 高處下落 , 經(jīng)與地面接觸后彈跳到離地面高 4m 處接住 , 試說明皮球的位移 , 和路程？ 依據(jù)位移表示為起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段 , 位移大小為 (5－ 4) = 1(m)方向豎直向下 , 而路程為 5 + 4 = 9(m)。 （四）、勻速直線運(yùn)動 速度 首先應(yīng)認(rèn)識到 , 勻速直線運(yùn)動也是一種理想模型 , 它是運(yùn)動中最簡單的一種 , 研究復(fù)雜的問題 , 從最簡單的開始 , 是一種十分有益的研究方法。實(shí)際上物體的勻速直線運(yùn)動是不存在的 , 不過不少物體的運(yùn)動可以按勻速直線處理。這里對物體在一直線上運(yùn)動就不好做到 , 而如果在相等的時(shí)間里位移相等 , 應(yīng)理解為在 任意相等的時(shí)間 , 不能只理解為一小時(shí)、一分鐘、或一秒鐘 , 還可以更小?? 。 認(rèn)真體會“任意”相等的時(shí)間里位移都相等的含意 , 才能 理解到勻速的意義。進(jìn)而再去理解描述物體做勻速直線運(yùn)動快慢的物理量速度的概念 , 是在勻速直線運(yùn)動中 , 位移跟時(shí)間的比值 , 更確切的講是位移跟通過比位移所用時(shí)間的比值。就更加準(zhǔn)確。而不用單位時(shí)間內(nèi)的位移去表述速度概念。只說明速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)位移的大小。 新文佳教育 物理組 高一秘籍 ★★★★★ 還必須強(qiáng)調(diào)指出 : ①速度和速率常常有些同學(xué)混淆不清。速度是矢量不但有大小 , 而且有方向。速率通常是指速度的大小 , 這在今后解決問題時(shí)會用到。②這里第一次出現(xiàn)用比值的形式表示物理量之間的關(guān)系 , 只考 慮速度大小 , 稱之為定義式。將來隨著學(xué)習(xí)深入 , 還會出現(xiàn) , 決定式和量度式。③由于勻速直線運(yùn)動中 , 速度大小、方向都不變 , 所以勻速直線運(yùn)動是速度不變的運(yùn)動。④由速度的定義式可以準(zhǔn)確的預(yù)測物體在給定時(shí)間內(nèi)的位移即v St S vt? ??稱之為勻速運(yùn)動的位移公式。 （五）、勻速直線運(yùn)動的圖象 , 含位移和時(shí)間的關(guān)系圖象 —— 位移時(shí)間圖象以及速度和時(shí)間關(guān)系的圖象 —— 速度時(shí)間圖象。這是學(xué)習(xí)高中物理以來第一次出現(xiàn)圖象 , 即應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力 : 必要時(shí)能夠運(yùn)用函數(shù)圖象進(jìn)行表達(dá)分析。通常圖象 是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù)作出的。如位移圖象 依據(jù) S = vt 不同時(shí)間對應(yīng)不同的位移 , 位移 S 與時(shí)間 t成正比。所以勻速直線運(yùn)動的位移圖象是過原點(diǎn)的一條傾斜的直線 , 這條直線是表示正比例函數(shù)。而直線的斜率即勻速直線運(yùn)動的速度。 (有tg?? ?St v)所以由位移圖象不僅可以求出速度 , 還可直接讀出任意時(shí)間內(nèi)的位移 (t1 時(shí)間內(nèi)的位移 S1)以及可直接讀出發(fā)生任一位移 S2所需的時(shí)間 t2。 由于勻速直線運(yùn)動的速度不隨時(shí)間而改變 , 所以它的速度圖象是平行時(shí)間軸的直線。 （六）、變速直線運(yùn)動、平 均速度、瞬時(shí)速度 變速直線運(yùn)動 , 強(qiáng)調(diào)物體沿直線運(yùn)動 , 與勻速比相等時(shí)間內(nèi)位移不相等。即沒有恒定的速度 , 要想描述其運(yùn)動快慢程度 , 只有粗略的按勻速運(yùn)動處理 , 把在變速直線運(yùn)動中 , 運(yùn)動物體的位移和所用時(shí)間的比值 , 叫做這段時(shí)間內(nèi)的或通過這段位移的平均速度。表示為v t?, 如果一段位移 S 內(nèi) , 分作幾段位移 S S S3??。而在每一段位移內(nèi)可視為勻速 , 其速度分別為 v v v3??。求這一段位移 S 內(nèi)的平均速度？依定義式 v t S S St t t S S SSvSvSvSSvSvSv?? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?1 2 31 2 31 2 3112233112233???????? ??并會用平均速度去計(jì)算位移和時(shí)間。 瞬時(shí)速度 : 描述的是變速運(yùn)動物體在某一時(shí)刻 (或某一位置 )的速度。它能最精確地描述變速運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在某位置運(yùn)動快慢和運(yùn)動方向 , 它是把平均速度的時(shí)間無限縮短到時(shí)刻。它的方向總是運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡的切線方向。 小結(jié) 知道機(jī)械運(yùn)動、平動、轉(zhuǎn)動 。 參照物的概念 。 質(zhì)點(diǎn)的概念以及把物體簡化成質(zhì)點(diǎn)的條件。勻速、變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)。 理解靜止和運(yùn)動的相對性 。 位移的概念會用圖象法表示位移矢量 , 理解速度的定義、物理意義速度是矢量及速率的概念 , 理解平均速度 , 即時(shí)速 度的物理意義。了解即時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。 新文佳教育 物理組 高一秘籍 ★★★★★ 掌握位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系 , 并能在具體問題中正確識別位移和路程 。 掌握速度的概念 , 速度的單位和換算 。 掌握勻速直線運(yùn)動的規(guī)律 , 能熟練運(yùn)用勻速直線運(yùn)動的速度公式和位移公式求解問題。會畫勻速直線運(yùn)動的位移圖象和速度圖象 , 會從圖象判斷物體的運(yùn)動