-1-高中物理必修一专题复习一、参考系……………………………………………………………………………2二、质点………………………………………………………………………………5三、时间与时刻………………………………………………………………………7四、路程和位移………………………………………………………………………9五、速度、平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率…………………………11六、加速度…………………………………………………………………………14七、用图象描述直线运动…………………………………………………………17八、自由落体运动…………………………………………………………………21九、匀变速直线运动规律…………………………………………………………24十、研究匀变速直线运动实验……………………………………………………27十一、力的概念、重力和弹力……………………………………………………30十二、摩擦力………………………………………………………………………34十三、力的合成与分解……………………………………………………………39十四、共点力平衡…………………………………………………………………43十五、受力分析……………………………………………………………………48十六、牛顿运动定律………………………………………………………………51十七、牛顿第二定律的应用/超重和失重………………………………………56一、参考系-2-课标要求:理解参考系选取在物理中的作用,会根据实际选定.知识梳理:参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体.①凡是被用作参考系的物体,我们都认为是静止的;②参考系的选择是任意的,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系.有时为了研究问题方便,也可以巧妙地选用其它物体做参考系,甚至在分析某些较为复杂的问题时,为了求解简洁,还需灵活地转换参考系.③物体的运动都是相对参考系而言的,这是运动的相对性.选择不同的参考系来观察同一运动,会有不同结果,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系.【例1】“坐地日行八万里,巡看遥天一千河.”这一诗句表明()A.坐在地上的人是绝对静止的B.坐在地上的人相对于地球以外的其他星体是运动的C.人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的D.以上说法都是错误的答案:BC点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取.参考系问题往往和我们的日常思维发生矛盾,因为我们生活在地球上,所以我们总是不自觉地以地球为参考系来描述物体的运动,我们处理这类问题时,一定要防止思维定势的影响.【例2】(2010年广东学业水平考试单选I)在行汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客选择的参考系是()A.所乘坐的汽车B.地面上的建筑物C.道路旁的树木D.路边站着的人答案:A点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取.【例3】甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看某幢高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的可能运动情况是()A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢答案:BCD点评:中难题,考查物体运动与参考系的选取.观察者看到的运动都是相对于自己的运动,明确这一点,一切问题就可迎刃而解了.【例4】如图所示,ab、cd两棒的长度均为L=1m,a与c相距s=20m,现使两棒同时开始运动,其中ab自由下落,cd棒以初速度v=20m/s竖直上抛,设两棒运动时不产生相撞问题,问它们从开始相遇到分开要经过多长时间?解析:以ab为参考系,认为ab棒静止不动,则cd棒相对于ab棒做速度为v=20m/s的匀速直线运动.两棒从开始相遇到分开相对位移为2L,故所经历的时间为:t=2L/v=0.1s.点评:中难题,考查巧选参考系解题.中学一般选择地面为参bacd-3-考系研究物体的运动,但有时适当选择参考系,能使运动的描述和研究更为简便.二、质点课标要求:认识质点模型建立的意义和方法,能根据具体情况简化为质点.知识梳理:质点:用来代替物体的有质量的点.它是在研究物体的运动时,为使问题简化而引入的理想模型.不能仅凭物体的大小来判断物体是否可视为质点,而是取决于所研究的问题.可以把物体看作一个质点的条件:①物体的形状、大小都远远小于所研究的距离,如:研究地球绕太阳公转;②做平动的物体,物体各部分的运动情况相同,如:研究火车的运行情况.质点是一个理想模型,其意义是:第一、引入理想模型可以使问题的处理大为简化而不会发生大的偏差;第二、在现实世界里中,有许多实际的事物与这种理想模型十分接近,可以将研究理想模型的结果直接应用于实际事物.【例1】下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体,皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点答案:D点评:基础题,考查质点概念.一个物体能否看作质点,要具体情况具体分析,不是小物体就可以看作质点,大物体就不能看作质点.关键要看物体的大小、形状在所研究的问题中可不可以忽略不计.【例2】(2009年广东高考题)做下列运动的物体,能当作质点处理的是()A.自转中的地球B.旋转中的风力发电机叶片C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员D.匀速直线运动的火车答案:D点评:基础题,考查质点实例.火车做平动,各部分的运动情况相同,可以视为质点.虽然也有特殊情况,如研究火车通过某一路标或某座桥所用的时间时就不能视为质点,但相对于其它答案,此题中的D项是最优的选项.【例3】(2010年广东学业水平考试单选I)在物理学中,突出问题的主要方面,质点小口诀研究运动有诀窍,看作质点很重要.质点不管大与小,简化模型很奇妙.看作质点有条件,大小影响是关键.对该问题有影响,当成质点太勉强.对该问题无影响,当成质点理应当.质点应用很广泛,更需细心来判断.-4-忽略次要因素,建立理想化物理模型,是经常用的一种科学研究方法,质点就是这种物理模型之一,关于地球能否看作质点,下列说法正确的是()A.地球的质量太大,不能把地球看作质点B.地球的体积太大,不能把地球看作质点C.研究地球的自转时可以把地球看作质点D.研究地球绕太阳公转时以把地球看作质点答案:D点评:基础题,考查物体可视为质点的条件.三、时间与时刻课标要求:知道时间和时刻的区别和联系.知识梳理:(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻.(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段.对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间.【例1】关于时刻和时间间隔的下列理解,哪些是正确的?()A.时刻就是一瞬间,即一段很短的时间间隔B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔,反映的是某一事件发生的持续程度D.一段时间间隔包含无数个时刻,所以把多个时刻加到一起就是时间间隔答案:BC点评:基础题,考查对时刻和时间的理解.时刻和时间虽然单位相同,但是两个不同的概念,不能认为很短的时间就是时刻,也不能认为把多个时刻加到一起就是时间.【例2】下列说法中表示同一个时刻的是()A.第2s末和第3s初B.前3s内和第3s内C.第3s末和第2s初D.第1s内和第1s末答案:A点评:基础题,考查对时刻和时间的表述.同一时刻可以有不同的表述.四、路程和位移〈〉课标要求:理解位移的概念,了解路程与位移的区别.知道标量和矢量,位移是矢量,路程是标量.知识梳理:(1)路程是质点运动轨迹的长度.位移是表示质点位置变化的物理量.(2)位移是矢量,可以用初位置指向末位置的一条有向线段来表示.因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离.路程是标量,它是质点运动轨迹的长度.因此其大小与运动路径有关.(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的.只有当质点做单一方向的直线运动时,路ABCABC图4-1-5-程与位移的大小才相等.图4-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S.(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量.路程不能用来表达物体的确切位置.比如说某人从O点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处.【例1】关于位移和路程,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小C.物体通过一段路程,其位移可能为零D.物体通过的路程不等,但其位移可能相同答案:BCD点评:基础题,考查对位移和路程的关系.位移和路程是两个不同的概念,位移是矢量,路程是标量,不能说路程就是位移,只是物体做单一方向的直线运动时大小相等.【例2】某质点向东运动12m,又向西运动20m,又向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是()A.2m,10mB.38m,10mC.14m,6mD.38m,6m答案:B点评:基础题,考查位移和路程的计算.计算位移的关键是能画出示意图,找出质点运动的初位置和末位置.而路程就是各段运动轨迹的长度之和.【思考】本题中的位移方向怎样表述?专题训练四:1.对位移和路程的正确说法是()A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.路程是标量,即位移的大小C.质点作直线运动,路程等于位移的大小D.质点位移的大小不会比路程大2.关于位移和路程,下列说法正确的是()A.在某一段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的B.在某一段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的C.在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程D.在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程3.如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()A.0,0B.4R向西,2πR向东C.4πR向东,4RD.4R向东,2πR4.一个电子在匀强磁场中做半径为R的圆周运动.转了3圈回到原位置,运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是()A.2R,2RB.2R,6πRC.2πR,2RD.0,6πR西东BAC-6-BCAstt0O5.以下4个运动中,位移大小最大的是()A.物体先向东运动8m,接着向西运动4mB.物体先向东运动2m,接着向西运动8mC.物体先向东运动4m,接着向南运动3mD.物体先向东运动3m,接着向北运动4m6.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的()A.路程和位移的大小均为3.5πRB.路程和位移的大小均为2RC.路程为3.5πR、位移的大小为2RD.路程为0.5πR、位移的大小为2R7.一位同学沿着周长为400m的运动场跑了整整1圈,他的位移大小和路程分别是()A.400m,400mB.400m,0C.0,400mD.0,08.(2008年江苏春季高考题)如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是()A.0;0B.2r,向东;rC.r,向东;rD.2r,向东;2r9.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是()A.小分队行军路程s甲>s乙B.小分队平均速度v甲>v乙C.y-x图象表示的是速率v-t图象D.y-x图象表示的是位移s-t图象10.A、B、C三质点同时同地沿一直线运动,其s-t图象如图所示,则在0~t0这段时间内,下列说法中正确的是()A.质点A的位移最大B.质点C的平均速度最小C.三质点的位移相等D.三质点平均速度一定不相等11.如图所示,一实心长方体木块,体积为a×b×c.有一质点自A点沿木块表面运动到E点,则最短路程是多少?对应的位移是多少?abr东南西北-7-五、速度、平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率课标要求:理