湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平考試要點解讀-物理

湖南省普通高中物理學(xué)業(yè)水平考試要點解讀

必修1

第一章運動的描述

第二章勻變速直線運動的描述

學(xué)習(xí)目標(biāo)

節(jié)次學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解質(zhì)點的概念，知道質(zhì)點是一個理想化的模型，了解物

體在什么情況下可以看作質(zhì)點，認(rèn)識質(zhì)點模型在研究物體運動

1.質(zhì)點參考

中的作用；了解參考系的概念，了解對研究同一物體選擇不同

系和坐標(biāo)系

的參考系觀察的結(jié)果可能不同，認(rèn)識參考系在研究物理問題中

的重要作用；了解坐標(biāo)系的概念。

了解時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別和聯(lián)系；理解位移的概

2.時間和位移

念，理解位移與路程的區(qū)別；了解矢量和標(biāo)量。

了解坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量：理解速度的概念，了解速度與速率

3.運動快慢的

的區(qū)別；理解平均速度的概念及其公式，理解瞬時速度與平均

動描述一速度

速度的區(qū)別與聯(lián)系。

的

描了解打點計時器的主要構(gòu)造及其工作原理；會正確使用打點計

述4.實驗：用打時器；在用毫米刻度尺測量時，會用有效數(shù)字表達直接測量的

點計時器測速度結(jié)果；會根據(jù)紙帶上的點跡計算物體運動的速度；能運用實驗

數(shù)據(jù)描繪修圖象，并能根據(jù)圖象說明物體運動速度的變化特點。

理解加速度是描述速度變化快慢的物理量；會根據(jù)速度與

5.速度變化快

加速度方向的關(guān)系判斷運動性質(zhì)；會通過四圖象求物體運動的

慢的描述一加速度

加速度。

1.實驗：探究會用打點計時器研究勻變速直線運動，會運用列表法、圖象法

小車速度隨時間變處理分析實驗數(shù)據(jù)；認(rèn)識在實驗研究中應(yīng)用數(shù)據(jù)、圖象探索物

化的規(guī)律理規(guī)律的方法。

二2.勻變速直線認(rèn)識勻變速直線運動；知道勻變速直線運動的y圖象特點，知

章運動的速度與時間道直線的傾斜程度反映勻變速直線運動的加速度；會應(yīng)用勻變

的關(guān)系速直線運動的速度公式解決實際問題。

變3.勻變速直線

理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；會運用位移公式解

速運動位移與時間的

決實際問題。

直關(guān)系

線4.勻變速直線

理解勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系；會運用速度與

運運動位移與速度的

位移的關(guān)系式解決實際問題.

動關(guān)系

的

研5.自由落體運認(rèn)識自由落體運動，了解重力加速度；會應(yīng)用自由落體運

究動動規(guī)律解決實際問題。

6.伽利略對自了解伽利略研究自由落體運動的科學(xué)方法和巧妙的實驗構(gòu)

由落體運動的研究思。

要點解讀

一、質(zhì)點

1.定義：用來代替物體而具有質(zhì)量的點。

2.實際物體看作質(zhì)點的條件：當(dāng)物體的大小和形狀相對于所要研究的問題可以忽略不計時,

物體可看作質(zhì)點。

二、描述質(zhì)點運動的物理量

1.時間：時間在時間軸上對應(yīng)為一線段，時刻在時間軸上對應(yīng)于一點。與時間對應(yīng)的物理

量為過程量，與時刻對應(yīng)的物理量為狀態(tài)量。

2.位移：用來描述物體位置變化的物理量，是矢量，用由初位置指向末位置的有向線段表

示。路程是標(biāo)量，它是物體實際運動軌跡的長度。只有當(dāng)物體作單方向直線運動時，物體位移的

大小才與路程相等。

3.速度：用來描述物體位置變化快慢的物理量，是矢量。

（1）平均速度：運動物體的位移與時間的比值，方向和位移的方向相同。

（2）瞬時速度：運動物體在某忖刻或位置的速度。瞬時速度的大小叫做速率。

（3）速度的測量（實驗）

—V"—

①原理：V=—?當(dāng)所取的時間間隔越短，物體的平均速度U越接近某點的瞬時速度V。然

A/

而時間間隔取得過小，造成兩點距離過小則測量誤差增大，所以應(yīng)根據(jù)實際情況選取兩個測量點。

②儀器：電磁式打點計時器（使用4s6V低壓交流電，紙帶受到的阻力較大）或者電火花計

時器（使用220V交流電，紙帶受到的阻力較?。Ｈ羰褂?0Hz的交流電，打點的時間間隔為0.02so

還可以利用光電門或閃光照相來測量。

4.加速度

（1）意義：用來描述物體速度變化快慢的物理量，是矢量。

（2）定義：?=—,其方向與Av的方向相同或與物體受到的合力方向相同。

A/

（3）當(dāng)。與%同向時;物體做加速直線運動；當(dāng)a與%反向時;物體做減速直線運動。加

速度與速度沒有必然的聯(lián)系。

三、勻變速直線運動的規(guī)律

1.勻變速直線運動

（1）定義：在任意相等的時間內(nèi)速度的變化量相等的直線運動。

（2）特點：軌跡是直線，加速度。恒定。當(dāng)。與均方向相同時，物體做勻加速直線運動；

反之，物體做勻減速直線運動。

2.勻變速直線運動的規(guī)律

（1）基本規(guī)律

①速度時間關(guān)系：v=

②位移時間關(guān)系：X=

（2）重要推論

①速度位移關(guān)系：v2-vl=2ax

②平均速度：1=匕幺=匕

2I

③做勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間間隔的位移之差：Ax=xn+}-xn=af.

3.自由落體運動

（1）定義：物體只在重力的作用下從靜止開始的運動。

（2）性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動。

（3）規(guī)律：與初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動的規(guī)律相同。

學(xué)法指導(dǎo)

一、用勻變速直線運動規(guī)律解題的一般思路

運動學(xué)規(guī)律具有條件性、相對性和矢量性。利用運動學(xué)規(guī)律解決運動學(xué)問題的一般思路是:

1.對物體進行運動情況分析，畫出運動過程示意圖。

2.選擇合適的運動學(xué)規(guī)律，選取正方向，列式求解。

二、利用圖象分析解決運動學(xué)問題

1.速度一時間圖象的信息點

（1）橫坐標(biāo)表時間，縱坐標(biāo)表速度。圖線表示速度隨時間的變化關(guān)系。

（2）斜率表示加速度的大小和方向。切線的斜率表示某時刻物體加速度的大小和方向。

（3）圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移的大小和方向（橫軸上方為正，下方為負(fù)）。

（4）橫、縱截距的含義。

2.位移一時間圖象的信息點

（1）橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示位移。圖線表示物體的位移隨時間的變化關(guān)系，不表示

軌跡。

（2）斜率表示速度的大小和方向。切線的斜率表示某時刻物體速度的大小和方向。

（3）橫截距表示物體出發(fā)的時刻，縱截距表示零時刻物體的出發(fā)位置。

3.利用圖象分析和解決問題時必須把圖象與具體的物理情景相聯(lián)系，能寫出橫、縱坐標(biāo)之

間關(guān)系式的，最好寫出關(guān)系式，并把式子與圖象相結(jié)合。

三、學(xué)習(xí)建議

1.要正確理解位移、速度和加速度這些概念，它們都是矢量，注意加速度與速度和速度變

化之間的區(qū)別和聯(lián)系。

2.通過事例領(lǐng)會科學(xué)思維方法，如理想模型法、極限法和實驗數(shù)據(jù)常用的處理方法。

3.掌握求解運動學(xué)問題的基本思路，要在解題過程中運用多種方法解題，并比較體會各種

方法，培養(yǎng)優(yōu)化意識。

【例1】一個做變速直線運動的物體，它的加速度逐漸變小，直至為零，那么該物體運動的

情況可能是

A.速度不斷增大，加速度為零時，速度最大

B.速度不斷減小，加速度為零時，速度最小

C.速度的變化越來越小，加速度為零時速度不變

D.速度肯定是越來越小的

解析：當(dāng)加速度與速度方向相同時，物體做加速直線運動，當(dāng)加速度為零時.，速度不再變化,

達到最大值。當(dāng)加速度與速度方向相反時，物體做減速直線運動，當(dāng)加速度為零時，速度不再變

化，達到最小值。速度的變化越來越小是指Av越來越小，而加速度越來越小是指包越來越小。

A/

故選項A、B正確。

點評：（1）本題屬于“認(rèn)識”層次；（2）當(dāng)加速度的方向與速度的方向相同時，物體做加

速直線運動，反之，物體做減速直線運動。物體做加速還是減速運動與加速度的大小變化無關(guān)。

［例2］某人站在樓房頂層從O點豎直向上拋出一個小球，上升的最大高度離O點的距離為

20m,然后落回到拋出點。下方25m的8點，則小球在這一運動過程中通過的路程和位移分別

為（取豎直向.上為正方向）

A.25m,25mB.65m,25mC.25m,—25mD.65m,—25m

解析：小球上升的距離為20m,它從最高點下落到8點的距離為45m,所以小球在題涉過程

中通過的路程為65m。小球的初位置是。點，末位置為8點，。到8點的線段長度為25m,方

向豎直向下，與規(guī)定的正方向相反，所以小球在題涉過程中通過的位移為一25m。故選項D正確。

點評：（1）本題屬于“理解”層次；（2）路程是物體運動軌跡的實際長度，它是標(biāo)量。位移

是從物體的初位置指向末位置的有向線段，它是矢量，正負(fù)表示位移的方向與規(guī)定的正方向相同

或相反。

【例3】一物體在水平地面上，以"=0開始做勻加速直線運動，已知第3s內(nèi)的位移為5m,

求物體運動的加速度為多大？

解析：設(shè)物體的加速度為。，由運動學(xué)規(guī)律有

前3秒物體的位移修=

前2秒物體的位移

又為一M=5m

由以上三式代入已知數(shù)據(jù)解得q=2m/s2

點評：（1）本題屬于“理解”中的“簡單應(yīng)用”層次；（2）應(yīng)注意把位移與時間對應(yīng)；（3）

應(yīng)會根據(jù)題目的條件選擇合適的運動學(xué)規(guī)律。

【例4］A物體做速度為1m/s的勻速直線運動，A出發(fā)后的5s末，8物體從同一地點山靜

止出發(fā)做勻加速直線運動，加速度是OdmH,且/、8運動方向相同，問：

（1）5出發(fā)后幾秒鐘才能追上4?

（2）A,8相遇前，它們之間的最大距離是多少？

解析：（1）設(shè)8出發(fā)/時間才能追上4則A物體的運動時間為z+5so由運動學(xué)規(guī)律有

代入已知數(shù)據(jù)解得/=8.1s

（2）當(dāng)二者速度相同時距離最大，設(shè)經(jīng)時間/'二者的速度相同，則丫=04',解得：t'=2.5s

所以最大距離為：As=v（而+/'）--at'2=\y.（5+2.5）m--X0.4X2.52m=6.25mo

22

點評：（1）本題屬于“綜合應(yīng)用”層次；（2）“追上”表示追上時，兩物體的位置相同，由于

兩物體從同一地點出發(fā)，所以位移相同；（3）相遇前，當(dāng)兩物體的速度相同時，兩物體之間的距

國最大。

梯度練習(xí)

A組

1.詩句“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動，是船行”中，“看山恰似走

來迎”和“是船行”所選的參考系分別是（）

A.船和山B.山和船

C.地面和山D.河岸和流水

2.兩個做勻變速直線運動的物體，物體4的加速aA=3m/s2,物體8的加速度為=-5016,

兩者加速度的大小比較（）

A.物體N加速度大B.物體8加速度大

C.物體，的速度大D.物體8的速度大

3.關(guān)于速度，下列說法塔送的是（）

A.速度是表示物體運動快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量

B.平均速度只有大小，沒有方向，是標(biāo)量

C.運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度，它是矢量

D.汽車上的速度計是用來測量汽車平均速度大小的儀器

4.下列關(guān)于物體運動的情況中，不可能存在的是（）

A.物體具有加速度，而其速度為零

B.物體具有恒定的速率，但仍有變化的速度

C.物體具有恒定的速度，但仍有變化的速率

D.物體具有沿x軸正方向的加速度，有沿x軸負(fù)方向的速度

5.足球守門員將一個以2m/s速度迎面飛來的足球，以10m/s的速度踢回，若守門員踢球

的時間為0.1s,則足球這段時間內(nèi)的平均加速度的大小為m/s2；足球沿草地作直線運動,

速度不斷減小，2.5s后足球運動到距發(fā)球點20m的后衛(wèi)隊員處，則此過程中，足球運動的平均

速度大小為m/so

6.利用打點計時器打出的紙帶（）

A.能準(zhǔn)確地求出某點的瞬時速度

B.只能粗略地求出某點的瞬時速度

C.能準(zhǔn)確地求出某段時間內(nèi)的平均速度

D.可以任意地利用某段時間內(nèi)的平均速度代表某點的瞬時速度

7.自山下落的物體經(jīng)過4、B兩點的速度分別是10m/s和20m/s,Jfeg=10m/s2,則力、B點、

的高度差為m,物體通過/、8兩點間的平均速度為m/s（忽略空氣阻力）。

B組

8.如圖所示，物體的運動分三段，第1、2s為第I段，第3、4s為第H段，第5s為第IH段。

下列說法中正確的是（）

A.第1s與第5s的速度方向相反

B.第1s的加速度大于第5s的加速度

C.第I段與第IH段的平均速度相等

D.第I段和第in段的加速度與速度的方向都相同

9.一質(zhì)點做勻加速直線運動，第三秒內(nèi)的位移2m,第四秒內(nèi)的位移是2.5m,貝女）

A.這兩秒內(nèi)平均速度是2.25m/sB.第三秒末即時速度是2.25m/s

C.質(zhì)點的加速度是0.125m/s2D.質(zhì)點的加速度是O.Sm/s?

10.某同學(xué)身高1.8m,在運動會場上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了1.8m高度的

橫桿，若重心在人體的中點，據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為m/s。（取

g—10m/s2）

11.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四

個計時點取一?個計數(shù)點，已知每兩個

計數(shù)點間的距離為x,且Xi=0.96cm,>4勺+處-卜一x3T—14———4-%----H~S

s???????5

\0123456<

x2=2.88cm,x3=4.80cm,X4=6.72cm,x5=8.64cm,x6=10.56cm,電磁打點計時器的電源頻率為

50Hzo計算打計數(shù)點4時紙帶的速度大小v=m/s,此紙帶的加速度大小。=

.2

___________m/so

12.一個質(zhì)點沿直線做勻加速運動，依次經(jīng)過4、B、C三點，測得從4到8的時間為4s,

經(jīng)過8的瞬時速度為llm/s,從8到C的時間為6s,到達C點的瞬時速度為20m/s,求:

(1)質(zhì)點經(jīng)過4點時的速度大?。?/p>

(2)質(zhì)點從Z點到C點的位移大小。

C組

13.A,8、C三個質(zhì)點同時同地沿一直線運動，其位移時間圖象如圖

所示，則在0?訪這段時間內(nèi)，下列說法正確的是()

A.質(zhì)點/的位移最大

B.質(zhì)點C的平均速度最小

C.三個質(zhì)點的路程相等

D.三個質(zhì)點的平均速度一定相等

14.為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持一定的距離。已知某高速公路的最高限速為

v=40m/s?假設(shè)前方汽車突然停止，后面司機發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的

時間(即反應(yīng)時間)f=0.5s。剎車時汽車的加速度大小為4m/s\求該高速公路上行駛的汽車的

距離至少應(yīng)為多少？(gm10m/s2)

15.A.8兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛。當(dāng)8車在/車前s=84m處時，8車的速度

vB=4m/s,且正以〃=2m/s2的加速度做勻加速運動；經(jīng)過一段時間后，8車加速度突然變?yōu)榱恪?/p>

4車一直以k=20m/s的速度做勻速運動。經(jīng)過擊=12s后兩車相遇。求：

(1)兩車相遇前各自行駛的路程；

(2)8車加速行駛的時間。

第三章相互作用

學(xué)習(xí)目標(biāo)

節(jié)次學(xué)習(xí)目標(biāo)

認(rèn)識力的概念，理解力的三要素，在具體問題中會畫出力的圖示或

1.重力基本

力的示意圖；了解重力產(chǎn)生的原因，重力的方向和大小；知道重心

相互作用

的概念以及均勻物體重心的位置：初步了解四種相互作用。

了解彈性形變的概念，理解彈力及彈力產(chǎn)生的條件，會分析彈

2.彈力

力的方向；理解胡克定律，并會進行簡單計算。

了解靜摩擦力產(chǎn)生的條件，了解最大靜摩擦力的概念，會判斷

靜摩擦力的方向；了解滑動摩擦力產(chǎn)生的條件，會判斷滑動摩擦力

3.摩擦力

的方向，了解動摩擦因數(shù)與哪些因素有關(guān)，會用滑動摩擦力的公式

進行計算。

了解合力和分力的概念；能通過實驗探究求合力的方法——力

4.力的合成的平行四邊形定則；會用力的平行四邊形定則進行力的合成，會用

作圖法和直角三角形的知識求合力。

了解力的分解的概念，會用力的平行四邊形定則進行力的分解；

5.力的分解

了解矢量相加的法則。

要點解讀

一、力的性質(zhì)

1.物質(zhì)性：一個力的產(chǎn)生僅僅涉及兩個物體，我們把其中一個物體叫受力物體，另一個物

體則為施力物體。

2.相互性：力的作用是相互的。受力物體受到施力物體給它的力，則施力物體也一定受到

受力物體給它的力.

3.效果性：力是使物體產(chǎn)生形變的原因；力是物體運動狀態(tài)(速度)發(fā)生變化的原因，即

力是產(chǎn)生加速度的原因。

4.矢量性：力是矢量，有大小和方向，力的三要素為大小、方向和作用點。

5.力的表示法

(1)力的圖示：用一條有向線段精確表示力，線段應(yīng)按一定的標(biāo)度畫出。

(2)力的示意圖：用?條有向線段粗略表示力，表示物體在這個方向受到了某個力的作用。

二、三種常見的力

1.重力

(1)產(chǎn)生條件：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生。

(2)三要素

①大小：G=mg?

②方向：豎直向下，即垂直水平面向下。

③作用點：重心。形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體的重心在其幾何中心。物體的重心不一定

在物體上。

2.彈力

(1)產(chǎn)生條件：物體相互接觸且發(fā)生彈性形變。

(2)三要素

①大小:彈簧的彈力大小滿足胡克定律尸=筋。其它的彈力常常要結(jié)合物體的運動情況來計算。

②方向：彈簧和輕繩的彈力沿彈簧和輕繩的方向。支持力垂直接觸面指向被支持的物體。壓

力垂直接觸面指向被壓的物體。

③作用點：支持力作用在被支持物上，壓力作用在被壓物上。

3.摩擦力

（1）產(chǎn)生條件：有粗糙的接觸面、有相互作用的彈力和有相對運動或相對運動趨勢。

（2）三要素

①方向：滑動摩擦力方向與相對運動方向相反；靜摩擦力的方向與相對運動趨勢方向相反。

②大?。?/p>

A.滑動摩擦力的大小尸產(chǎn)〃入。其中〃為動摩擦因數(shù)。尸N為滑動摩擦力的施力物體與受力物

體之間的正壓力，不一定等于物體的重力。

B.靜摩擦力的大小要根據(jù)受力物體的運動情況確定。靜摩擦力的大小范圍為0Vg1。

③作用點：在接觸面或接觸物上。

三、力的運算

合力與分力是等效替代關(guān)系，力的運算遵循平行四邊形定則，分力為平行四邊形的兩鄰邊，

合力為兩鄰邊之間的對角線。平行四邊形定則（或三角形定則）是矢量運算法則。

1.力的合成：已知分力求合力叫做力的合成。

實驗探究：探究力的合成的平行四邊形定則

（1）實驗原理：合力與分力的實際作用效果相同。實驗中使橡皮條伸長相同的長度。

（2）減小實驗誤差的主要措施：

①保證兩次作用下橡皮條的形變情況相同（細(xì)繩與橡皮條的結(jié)點到達同一點）。

②利用兩點確定一條直線的辦法記下力的方向，所以兩點的距離要適當(dāng)遠些，細(xì)繩應(yīng)長一些。

③將力的方向記在白紙上，所以細(xì)繩應(yīng)與紙面平行。

④實驗采用力的圖示法表示和計算合力，應(yīng)選定合適的標(biāo)度。

2.力的分解：已知合力求分力叫做力的分解。力要按照力的實際作用效果來分解。

3.力的正交分解：它不需要按力的實際作用效果來分解，建立直角坐標(biāo)系的原則是方便簡

單，讓盡可能多的力在坐標(biāo)軸上，被分解的力越少越好。

學(xué)法指導(dǎo)

一、彈力的求解

1.判斷彈力的有無

形變不明顯時我們一般采用假設(shè)法、消除法或結(jié)合物體的運動情況判斷彈力的有無。

2.計算彈力的大小

對彈簧發(fā)生彈性形變時，我們利用胡克定律求解；對非彈簧物體的彈力常常要結(jié)合物體的運

動情況，利用動力學(xué)規(guī)律（如平衡條件和牛頓第二定律）求解。

二、靜摩擦力的求解

1.判斷靜摩擦力的有無

靜摩擦力方向與受力物體相對施力物體的運動趨勢方向相反。對相對運動趨勢不明顯的情

形，我們可以依據(jù)不同情況，利用下面兩種辦法進行判斷。

（1）假設(shè)法。假設(shè)接觸面光滑，看物體是否有相對運動。有則相對運動趨勢與相對運動方

向相同；無則沒有相對運動趨勢。

（2）效果法。根據(jù)物體的運動情況，主要看物體的加速度，利用動力學(xué)規(guī)律（如牛頓第二

定律和力的平衡條件）判定。

2.計算靜摩擦力的大小

靜摩擦力的大小要根據(jù)受力物體的運動情況（主要是看加速度）），利用動力學(xué)規(guī)律（如牛頓

第二定律和力的平衡條件）來計算。最大靜摩擦力的大小近似等于滑動摩擦力的大小。

三、分析物體的受力情況

對物體進行正確的受力分析，是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

1.受力分析的一般步驟：

（1）選取合適的研究對象，把對象從周圍物體中隔離出來。

（2）按一定的順序?qū)ο筮M行受力分析：首先分析非接觸力（重力、電場力和磁場力）；接

著分析彈力；然后分析摩擦力；再根據(jù)題意分析對象受到的其它力。

（3）最后畫出對象的受力示意圖。高中階段，一般只研究物體的平動規(guī)律，我們可把研究對

象看作質(zhì)點，畫受力示意圖時，可把所有外力的作用點畫在同一點上（共點力）。

2.受力分析的注意事項：

（1）防止多分析不存在的力。每分析一個力都應(yīng)找得出施力物體。

（2）防止漏掉某些力。要養(yǎng)成按照“場力（重力、電場力和磁場力）一彈力一摩擦力一其他

力”的順序分析物體受力情況的習(xí)慣。

（3）只畫物體受到的力，不要畫研究對象對其他物體施加的力。

（4）分析彈力和摩擦力時，應(yīng)抓住它們必須接觸的特點進行分析。繞對象-周，找出接觸點

（面），再根據(jù)它們的產(chǎn)生條件，分析研究對象受到的彈力和摩擦力。

四、學(xué)習(xí)建議

1.要正確理解力的概念，從力的產(chǎn)生條件和力的三要素這條線索來學(xué)習(xí)重力、彈力和摩擦

力。

2.理解彈力、摩擦力產(chǎn)生的條件，以及它們的大小和方向，掌握判斷彈力和摩擦力有無、

方向和計算彈力和摩擦力大小的方法。

3.能熟練地對物體進行受力分析，并會進行力的合成與分解。

【例1】關(guān)于力的概念，以下說法正確的是

A.形狀規(guī)則的物體的重心一定在其幾何中心

B.有摩擦力則一定有彈力

C.靜止的物體受到的摩擦力叫靜摩擦力

D.椅子給你一個支持力是由于你的臀部發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的

解析：形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體，其重心一定在幾何中心。有彈力是產(chǎn)生摩擦力的三

個必要條件之一.只有與摩擦力的施力物體保持相對靜止的物體受到的摩擦力叫靜摩擦力。彈力

是由于發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀對跟它接觸的物體施加的力的作用。所以故選項B正確。

點評：（1）本題屬于“了解”層次；（2）摩擦力產(chǎn)生的三個必要條件：有粗糙的接觸面、有

彈力和有相對運動或相對運動趨勢；（3）運動或靜止是相對地面而言，相對運動方向或相時運動

趨勢方向是指摩擦力的受力物體相對其施力物體的運動（運動趨勢）方向：（4）彈力是由于施力

物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的。

【例2】一個物體受三個共點力平衡，如圖所示，已知a>在，關(guān)于三個力的大小，下列說法

中正確的是

①尸2〈尸3②8+&>&吊7"&

③行一F2VB?Fi-Fl<F2

A.①②③④B.①②F||

C.①②③D.②③④

解析：民和&的合力與凡是一對平衡力，畫出以死和&為鄰邊的平行四邊形，結(jié)合a>”

可知，&<尸3。三力平衡，其中任意兩個力的合力與第三個力等值反向。而為與尸2的合力值小

于尸1+B，即：尸|+&＞尸3。同理有：尸|一&＜尸3；乙一尸1＜&。故A正確。

點評：（1）本題屬于“認(rèn)識”層次；（2）兩個力尸|、尸2的合力下的大小范圍是四一BIWFWF1

+/2：（3）將兩個共點力合成后得到一個有關(guān)力的三角形，再利用有關(guān)的數(shù)學(xué)知識解此力的三角

形。

【例3】如圖（甲），半圓形支架A4。，兩細(xì)繩。/與。8結(jié)于圓心。，

下懸重為G的物體，使。/繩固定不動，在將繩的8端沿半圓支架從水

平位置逐漸移至豎直的位置C的過程中，關(guān)于04繩的拉力FA和繩的拉

力⑶大小的變化情況，下面說法正確的是

A.尸A-"直變小，&一直變大B.一直變大，尸B一直變小

C.&一直變小，F(xiàn)B先變大后變小D.以一直變小，F(xiàn)B先變小后變大

（甲）

解析：結(jié)點。受到重物的拉力T恒定不變，它將0/繩和。8繩拉伸，因此將拉力F分解為

FA和尸B，如圖（乙）所示。CM繩固定，則/人的方向不變，在08繩向上靠近0C的過程中，

在&、當(dāng)、當(dāng)三個位置，兩繩受到的拉力分別為FAI和尸B1、尸A2和a2、以3和居》，從圖上看出，

FA一直減小，而尸B先變小后增大，當(dāng)08與04垂直時沖最小。_A&

點評：（1）本題屬于“理解”中的“簡單應(yīng)用”層次；（2）一個物體受\/,，&

到三個力（或可等效為三個力）而平衡，其中一個力恒定（如重力），另一小條，心

個力的方向始終不變，第三個力的大小和方向都可改變。運用作圖法能夠方

便地判斷兩個變力的大小變化情況；（3）通過三角形的三邊長短關(guān)系或變化"B?%X*工

情況，做一些較為復(fù)雜的定性分析，從圖上就可以看出結(jié)果，得出結(jié)論。這（乙）

種方法稱為圖解法。

［例4］如圖所示，原長分別為b和匕、勁度系數(shù)分別為k\和h的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天

花板上。兩彈簧之間有一質(zhì)量為如的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體，整個裝管

置處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時兩個彈簧的總長度為多大？Lj'

解析：勁度系數(shù)為吊的輕質(zhì)彈簧受到的向下拉力為（%+加2）g，設(shè)它的伸長量為

XI，根據(jù)胡克定律有（%+m2）g=kiX］,解得網(wǎng)=（回+%應(yīng)電查

勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧受到的向下拉力為m漢,設(shè)它的伸長量為X2,

根據(jù)胡克定律有，〃次=左2型，解得々=竺&

k2

（m+ffl

這時兩個彈簧的總長度為：L=Ll+L2+xl+x2=L}+L2+'2）g

點評：（1）本題屬于“綜合應(yīng)用”層次；（2）胡克定律F=kx中的F是彈簧一端受到的彈力

大小，x是彈簧的形變量，當(dāng)彈簧處于拉伸狀態(tài)時，x=L一￡o；當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時，x=&—

Lo

梯度練習(xí)

A組

1,下列關(guān)于力的說法中，正確的是（）

A.力不能離開施力物體和受力物體而獨立存在的

B.馬拉車前進，馬對車有拉力作用，但車對馬沒有拉力作用

C.根據(jù)效果命名的同一名稱的力，性質(zhì)也一定相同

D.只有兩物體直接接觸時才會產(chǎn)生力的作用

2.一個力分解為兩個分力，下列情況中，不能使力的分解結(jié)果一定唯一的有（）

A.已知兩個分力的方向B.已知兩個分力的大小

C.已知一個分力的大小和另一個分力的方向D.已知一個分力的大小和方向

3.在水平傳送帶上的物體P,隨傳送帶一起沿水平方向勻速運動，并且P與傳送帶保證相

對靜止，如圖所示，此時傳送帶對物體P的摩擦力（）..

左P右

A.方向可能向左B.方向一定向左（）（）

C.方向一定向右D.一定為零

4.如圖所示，小球系在豎直拉緊的細(xì)繩下端，球恰又與光滑斜面接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

小球受到的力有（）

A.重力和繩對它的拉力”］一

B.重力、繩對它的拉力和斜面對它的彈力§/

c.重力和斜面對球的支持力

D.繩對它的拉力和球?qū)π泵娴膲毫?/p>

5.如圖所示，A,8兩均勻直桿上端分別用細(xì)線懸掛于天花板上，下端擱在水平地面上處于

靜止?fàn)顟B(tài)，懸掛力桿的繩傾斜，懸掛8桿的繩恰好豎直，則關(guān)于兩桿的受力情況，下列說法中正

確的有（）

A./、8桿都受三個力作用B./、8桿都受四個力作用

C./桿受三個力，8桿受四個力D.4桿受四個力，8桿受三個力

6.在《探究求合力的方法》的實驗中，下述哪些方法可減少實驗誤差（）

A.兩個分力居和&間的夾角要盡量大一些干”午

B.兩個分力為和巳的大小要適當(dāng)大一些》J

c.拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長??些.心

D.實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤的刻度

7.把一條盤在地上，長為L的質(zhì)量分布均勻的軟繩向上提起，當(dāng)繩剛好被拉直時，其重心

上升了;把一邊長為上的正方體勻質(zhì)物體繞其一邊翻轉(zhuǎn)到使其重心最高時,其重心升高了

B組

8.如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，尸與固定擋

板MV接觸且「處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面體P此時受到外力的個數(shù)有可能為（）忖乜

A.2個B.3個g

C.4個D.5個

9.如圖所示，重為200N的/木塊放在水平桌面上靜止不動，桌面與木塊之間的動摩擦因

數(shù)〃=0.1?，F(xiàn)將重為15N的8物體通過輕質(zhì)細(xì)繩，跨過定滑輪與“木塊連結(jié)在一起，則水平桌

面與/之間的摩擦力大小為__________N?當(dāng)8物體的重量變?yōu)?0N,則水平——

桌面與A之間的摩擦力大小變?yōu)開________N。及心駕工

10.如圖所示，細(xì)繩MO與NO所能承受的最大拉力相同，長度，白B

則在不斷增加重物G的重力的過程中（繩OC不會斷）（）

A.ON繩先被拉斷

B.繩先被拉斷

C.ON繩和。M繩同時被拉斷

D.因無具體數(shù)據(jù)，故無法判斷哪條繩先被拉斷

11.以下是一位同學(xué)做“探究彈簧的形變與彈力之間的關(guān)系”的實驗。

（1）下列的實驗步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母

排歹！J出來是

A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)（x,F）對應(yīng)的點，并用平滑

的曲線連結(jié)起來。

B.記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度口。

C.將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁匕在彈簧附近豎直固定一刻度尺。

D.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下

端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼。

E.以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式。

F.解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義。

（2）下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù):

彈力（F/N）0.51.01.52.02.5

彈簧原來長度（ZVcm）1515151515

彈簧后來長度（￡/cm）16.217.318.519.620.8

彈簧伸長量（x/cm）

①算出每一次彈簧伸長量，并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi)。

②在右圖所示的坐標(biāo)上作出F-x圖線。

③寫出曲線的函數(shù)表達式。（x用cm作單位）:。

④函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義：o

12.如圖所示，A,8兩物體疊放在水平桌面上，N物體重20N,B

物體重30N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,水平拉力吊=6N,方

向向左；水平拉力尸2=2N,方向向右。在外、&的作用下，4、2均靜

止不動，則8物體對地的摩擦力的大小和方向分別是（）

A.4N,方向向右B.4N,方向向左

C.6N,方向向右D.6N,方向向左

C組

13.質(zhì)量為〃?的圓球放在光滑斜面和光滑的豎直擋板之間，如圖所示。當(dāng)斜面傾角a山零逐

漸增大時（保持擋板豎直），斜面和擋板對圓球的彈力大小的變化是（）

A.斜面的彈力由零逐漸變大B.斜面的彈力由機g逐漸變大

C.擋板的彈力由零逐漸變大D.擋板的彈力由〃?g逐漸變大

14.下圖所示的對物體力的四幅受力圖中，正確的有（）

15.如圖所示，長為工=5m的輕繩，兩端分別系在和8兩桿的頂端/、C處，兩桿豎

直立在地面上，已知兩桿水平間距為加4m。繩上有-光滑輕質(zhì)掛鉤，其下懸掛

著重為G=24N的重物，當(dāng)重物達到靜止時，繩中張力多大？

D

第四章牛頓運動定律

學(xué)習(xí)目標(biāo)

節(jié)次學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解理想實驗是科學(xué)研究的重要方法；理解牛頓第一定律；了解慣

1.牛頓第一定

性的概念，理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度；能解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)

律

象。

2.實驗：探究

加速度與力、質(zhì)量的了解實驗的基本思路及分析方法。

關(guān)系

3.牛頓第二定

理解牛頓第二定律；會用牛頓第二定律解決簡單問題。

律

認(rèn)識單位制及意義；了解國際單位制中的力學(xué)單位；會正確應(yīng)

4.力學(xué)單位制

用國際單位制。

5.牛頓第三定理解作用力和反作用力；理解牛頓第三定律并能分析說明相關(guān)

律具體實例。

6.用牛頓運動

定律解決問題（一）會運用牛頓運動定律解決簡單的動力學(xué)問題。

會運用牛頓運動定律解決一些實際的問題；理解共點力平衡條

7.用牛頓運動

件，并能分析簡單的平衡問題；認(rèn)識超重、失重現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原

定律解決問題（二）

因；能從動力學(xué)角度理解自由落體運動.

要點解讀

一、牛頓第一定律與慣性

1.牛頓第一定律的含義：一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性；力是改變物體運

動狀態(tài)的原因；物體運動不需要力來維持。

2.慣性：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，叫做慣性。質(zhì)量是物體

慣性大小的量度。

二、牛頓第二定律

1.牛頓第二定律揭示了物體的加速度與物體的合力和質(zhì)量之間的定量關(guān)系。力是產(chǎn)生加速

度的原因，加速度的方向與合力的方向相同，加速度隨合力同時變化。

2.控制變量法”探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗的關(guān)鍵點

（1）平衡摩擦力時不要掛重物，平衡摩擦力以后，不需要重新平衡摩擦力。

（2）當(dāng)小車和祛碼的質(zhì)量遠大于沙桶和祛碼盤和祛碼的總質(zhì)量時，沙桶和祛碼盤和祛碼的

總重力才可視為與小車受到的拉力相等，即為小車的合力。

（3）保持祛碼盤和祛碼的總重力一定，改變小車的質(zhì)量（增減祛碼），探究小車的加速度與

小車質(zhì)量之間的關(guān)系；保持小車的質(zhì)量一定，改變沙桶和祛碼盤和祛碼的總重力，探究小車的加

速度與小車合力之間的關(guān)系。

（4）利用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，通過描點連線畫出l尸和a—l圖線，最后通過圖線作出

m

結(jié)論。

3.超重和失重

無論物體處在失重或超重狀態(tài)，物體的重力始終存在，且沒有變化。與物體處于平衡狀態(tài)相

比，發(fā)生變化的是物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Α?/p>

(1)超重：當(dāng)物體在豎直方向有向上的加速度時，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?/p>

大于重力。

(2)失重：當(dāng)物體在豎直方向有向下的加速度時，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?/p>

小于重力。當(dāng)物體正好以大小等于g的加速度豎直下落時，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?/p>

力為0,這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)。

4.共點力作用下物體的平衡

共點力作用下物體的平衡狀態(tài)是指物體處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。處于共點力平衡

狀態(tài)的物體受到的合力為零。

三、牛頓第三定律

牛頓第三定律揭示了物體間的一對相互作用力的關(guān)系：總是大小相等，方向相反，分別作用

兩個相互作用的物體上，性質(zhì)相同。而一對平衡力作用在同一物體上，力的性質(zhì)不一定相同。

學(xué)法指導(dǎo)

一、力的觀點：利用牛頓運動定律或牛頓運動定律與運動學(xué)公式相結(jié)合解題的觀

點。

1.用牛頓第二定律解題的一般思路

(1)明確研究對象。研究對象可以是一個物體，也可以是由若干個物體組成的系統(tǒng)。高中

階段一般要求這些物體有共同的加速度。

(2)分析研究對象的受力情況和運動情況。

(3)用合成法或分解法處理物體受到的力和物體的加速度。

(4)根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。

2.兩種基本動力學(xué)問題

(1)已知受力情況求運動情況

①分析對象的受力情況，畫出受力示意圖，對受到的力進行處理，求出合力，利用牛頓第二

定律計算出物體的加速度。

②分析對象的運動情況，畫出運動過程示意圖，選擇合適的運動學(xué)規(guī)律，求出目標(biāo)運動量。

(2)已知運動情況求受力情況

①分析對象的運動情況，畫出運動過程示意圖，選擇合適的運動學(xué)規(guī)律，求出物體的加速度。

②利用牛頓第二定律求出合力，分析對象的受力情況，畫出受力示意圖，對受到的力進行處

理，求出目標(biāo)力。

3.共點力平衡問題的求解思路

(1)選取合適的研究對象。

(2)對研究對象進行受力分析。

(3)利用力的合成、分解(受三個共點力作用下的平衡)或力的正交分解(受四個或四個

以上共點力作用下的平衡)處理物體受到的力。

(4)利用有關(guān)數(shù)學(xué)方法求解。

二、學(xué)習(xí)建議

1.要正確理解牛頓三大定律之間的關(guān)系。牛頓第一定律和牛頓第二定律解決了單個物體的

運動和力之間的關(guān)系，牛頓第三定律研究了物體之間的相互作用力的關(guān)系。

2.要深入理解和掌握伽利略斜面理想實驗的猜想依據(jù)、設(shè)計思路、推斷結(jié)果這一思維過程。

要理解和掌握控制變量這一思想方法。

3.要在解題過程中掌握應(yīng)用牛頓運動定律分析問題的一般方法。熟練掌握利用牛頓運動定

律解決兩類基本動力學(xué)問題的求解思路。

【例1】關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是

A.運動速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體速度越大，慣性也越大

B.靜止的火車起動時，速度變化慢，是因為靜止的物體慣性大的緣故

C.乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球慣性小

D.在宇宙飛船中的物體不存在慣性

解析：?切物體都具有慣性，慣性大小僅由物體的質(zhì)量決定，與外界因素及自身運動狀態(tài)無

關(guān)，所以A、B、D錯。至于運動速度大的物體不能很快地停下來，是由于初速度越大的物體，

在相同阻力作用下，運動時間越長。而靜止的火車起動時，速度變化緩慢，是因為火車質(zhì)量大，

慣性大，而不是因為靜止的物體慣性大。乒乓球可以快速抽殺，是因為其質(zhì)量小，慣性小，在相

同力的作用下，運動狀態(tài)容易改變，所以C對。

點評：（1）本題屬于“了解”層次；（2）慣性是描述物體保持原來運動狀態(tài)（初速度）不變

的性質(zhì)，或者是物體“抵抗運動狀態(tài)變化”的“本領(lǐng)”。它僅由物體的質(zhì)量決定。

【例2】關(guān)于站在田徑場上靜止不動的運動員，下列說法中正確的是

A.運動員對地面的壓力與運動員受到的重力是一對平衡力

B.地面對運動員的支持力與運動員受到的重力是一對平衡力

C.地面對運動員的支持力與運動員對地面的壓力是一對平衡力

D.地面對運動員的支持力與運動員對地面的壓力是一對作用力與反作用力

解析：運動員在重力和地面的支持力共同作用下處于平衡狀態(tài)，所以，地面對運動員的支持

力與運動員受到的重力是一對平衡力。與支持力和壓力有關(guān)的兩個物體互為受力物體和施力物

體，所以它們是一對相互作用力。所以BD正確。

點評：（1）本題屬于“認(rèn)識”層次；（2）一對平衡力和一對相互作用力除了大小相等、方向

相反（在同一直線上）外，它們還有許多的不同。比如，一對相互作用力一定同時變化，但一對

平衡力則不一定；一對相互作用力的性質(zhì)一定相同，但一對平衡力則不一定；一對平衡力的作用

效果相互抵消，但一對相互作用力則不能等等。管

【例3】如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用長為L的細(xì)繩吊起來，放在半徑為夫K

的光滑球體表面上，由懸點到球面最高點距離為d,若小球的半徑相對大球的半徑火dlV

可忽略，求:

（1）小球?qū)η蛎娴膲毫?；（J

（2）繩對小球的拉力。

解析：運動對小球m進行受力分析如圖。將T和N合成，其合力為重力的平衡力,

.*TN

AOOM^AGMT^—=—=

d+R

GR

d+R