高三物理力和运动专题人教实验版知识精讲

《高三物理力和运动专题人教实验版知识精讲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、高三物理力和运动专题人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：力和运动专题二.具体内容:F=0►匀速直线运动11力1恒力F变力F厂F与Vo在同一直线上〔F与vo成一夹角牛顿运动定律「自由落体运动4匀变速直线运动｛竖直上抛运动A匀变速曲线运动f平抛运动►I运动F的大小不变，方向总与速度垂直»匀速圆周运动F的大小与相对于平衡位置的位移成正比，方向与位移相反►简谐运动JF的方向始终与vo在同一直线上►变速直线运动解决动力学问题的一般思路和步骤是：1.领会问题的情景，在问题给出的信息中，提収有用信息，构建出正确的物理模型;2.合理选择研究对彖；3.分析研究对象的受力情况和运动情况；4.正确建立坐

2、标系；5.运用牛顿运动定律和运动学的规律列式求解。【典型例题】［例1］如图1所示为一空间探测器的示意图，岀、P2、几、出是四个喷气发动机，P、A的连线与空间一固定坐标系的丸轴平行，兀、匕的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始吋，探测器以恒定的速率旳向x方向平动，要使探测器改为向正x偏负必0。方向以原速率旳平动，则可（）A.先开动A适当时间，再开动A适当时间B.先开动人适当时间，再开动〃适当时间C.开动几适当时间D.先开动七适当吋间，再开动匕适当吋间图1图2答案：A分析：该题实际上是要校正探测器的飞行状态，这在航天活动中，是很常见的工作，因为

3、这也是很有意义的一道题。最后要达到的状态是向正x偏负必0。方向平动，速率仍为尬如图2所示，这个运动可分解为速率为旳coEO°的沿正x方向的平动和速率为旳s〃60°的沿负y方向的平动，与原状态相比，我们应使正/方向的速率减小，负y方向的速率增大。因此应开动1以施加一负x方向的反冲力来减小正/方向的速率;然后开动凸以施加一负y方向的反冲力来产生负y方向的速率。所以选项A正确。［例2］—根张紧的水平弹性绳上的a,b两点，相距14.0m,b点在q点的右方。如图所示。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.0s后，a点的位移为零且向下

4、运动，而b点的位移恰达到负最大，则这列简谐横渡的波速可能等于（）A.2m/sB.4.67m/sC.6m/sD.10m/s答案:ABD分析：本题是通过描述一列波屮两个质点振动情况及其关系来了解整列波特性的题，其方法是先在波形图上找到a点与其对应的可能的b点，再把题中a,b两点的距离与波长联系起來，时间与周期联系起來，找到X,再用公式v=X/T求得波速。依题可画出波形图，a点位移达正向最大，b点可能位置用//,/代表，正经平衡位置向下。可见3,b间距与波长关系为：_3ab=(n+-)A,,(n=0,1,2,…)4、4ab56时间At=1.0s与周期关系为：1At=(k+7)T,(k=0,1

5、,2,…)4.必t4••?=4k+l=4k+lS当n=0,k=0时,v=4.67m/s,故B选项正确当n=l,k=0时，v=2m/s,故A选项正确当n=l,k=l时，v=10m/s,故D选项正确［例3］举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目。就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、捉杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤，图1所示照片表示了其中的儿个状态。现测得轮子在照片屮的直径为l.Ocmo己知运动员所举杠铃的直径是45cm,质量为150kg,运动员从发力到支撑历时0.8s,试估测该过程中杠铃被举起的高度，估算这个过稈屮杠铃向上运动的最大速度；若将运动员发力时的作用力简化成恒力

6、，则该恒力有多大？1发力2支撑3起立图1答案：F=1842N分析：题目描述的举重的实际情景，要把它理想化为典型的物理情景。抓举中，举起杠铃是分两个阶段完成的，从发力到支撑是第一阶段，举起一部分高度。该过程中，先对杠铃施加一个力（发力），使杠铃作加速运动，当杠铃有一定速度后，人下蹲、翻腕，实现支撑,在人下蹲、翻腕时，可以认为运动员对杠铃没有提升的作用力，这段时间杠铃是凭借这已经获得的速度在减速上升，最好的动作配合是，杠铃减速上升，人下蹲，当杠铃的速度减为零时，人的相关部位恰好到达杠铃的下方完成支撑的动作。因此从发力到支撑的0.8s内，杠铃先作加速运动（当作匀加速），然后作减速运动到速度为

7、零（视为匀减速），这就是杠铃运动的物理模型。根据轮子的实际直径0.45m和它在照片中的直径1.0cm,可以推算出照片缩小的比例，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离hf=1.3cm,按此比例可算得实际上升的高度为爪0.59m。V2/7设杠铃在该过程屮的最大速度为％,有h=^-t,得％=亍=1.48加sV减速运动的时间应为$2=亠=0」5$gv加速运动的位移：5=-(/-r2)=0.48m又=2aS],解得a=2.2Sm/s2根据牛顿第二