清大基石2014新高二物理自主招生辅导课件

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1、专题:力and运动一.质点运动学1．质点运动的一般描述1.1位置矢量与位移位移位置矢量P(x,y)xOyxy注意：有时候“位移”指的是“位置矢量”1.2速度反映质点运动的快慢和方向的物理量瞬时速度沿轨道切线方向1.3加速度反映速度（大小和方向）变化快慢的物理量加速度与速度的方向一般不同。xOzyvAvvBABrArBvAvB(a)(b)①v-t图②s-t图③a-t图图像问题的解题思路和方法一轴：弄清横轴和纵轴所表示的物理量及其单位；二点：分析图像中特殊的点的物理意义；三线：分析直线段或曲线上各点

2、的切线的斜率的物理意义；四面：分析图像围成的面积的物理意义。1.4运动图像2.抛体运动2.1平抛运动xyO位移的讨论xyOsxy方向：α速度的讨论xyOv方向：β水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体gyv0Ox2.2斜抛运动速度：运动方程：轨道方程：3.1圆周运动的线量描述：线位移△x,线速度v，加速度aRPxOP0s0n0avaan3.圆周运动3.2圆周运动的角量描述角位移φ，角速度W，角加速度β。1.匀速圆周运动：2.匀变速圆周运动：3.3圆周运动的角量与线量的关系1.位移与角位移的

3、关系2.速度与角速度的关系3.加速度与角加速度的关系3.4一般的曲线运动RR曲线上某一点的极限圆的半径叫做该点的曲率半径ρ。微元法vvxySOPrr04.相对运动4.1运动描述与参照系：对物体运动的描述与参照系有关——位移、速度、加速度的测量与参照系有关。4.2不同参照系间位移、速度和加速度的变换绝对速度=牵连速度+相对速度5.连体运动问题情形1：两物体通过刚性细杆或不可伸长的绳子相连，他们在连线方向的位移、速度相等。v2v1情形2：两刚性物体接触点的速度沿法向分量相等。v1v2例13.甲

4、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求：⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a。⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。6.追击问题乙甲s0=13.5mL=20

5、m乙甲例14．A、B、C三只猎犬站立的位置构成一个边长为a的正三角形，每只猎犬追捕猎物的速度均为v，A犬想追捕B犬，B犬想追捕C犬，C犬想追捕A犬，为追捕到猎物，猎犬不断调整方向，速度方向始终“盯”住对方，它们同时起动，经多长时间可捕捉到猎物？ABCv’ABCOABCvvv解法二：在AB连线上，相对距离为a，相对速度为vA对B。解法三：设在一个极短的时间Δt内，猎犬做匀速直线运动，正三角形边长依次变为a1、a2、a3、…、an。例15．一只狐狸以不变的速度v1沿着直线AB逃跑，一只猎犬以不变的速率

6、v2追击，其运动方向始终对准狐狸。某时刻狐狸在F处，猎犬在D处，FD⊥AB，且FD=L，如图所示，求猎犬的加速度的大小。设任意一段很短的时间Δti内，猎犬速度v2与水平方向所成的夹角为。在二者连线方向上的位移为L，二者在水平方向上的位移相等。拓展：求猎犬追上狐狸所用的时间t=?二.牛顿运动定律第一定律：定性反映了物体的运动与其受力之间的关系，引入惯性参照系的概念。第二定律：定量性反映了物体的运动规律与其受力之间的关系：第三定律：反映了力的来源：力来自物体间的相互作用。——正是由于物体间的相互作用使

7、得物体的运动状态不断发生改变，使得自然界不断地变化发展。1．牛顿运动定律2．自然界中的力2.1万有引力mMFr任何物体之间都存在的相互吸引力：2.2重力：使物体产生重力加速度的力。重力来源于地球对物体的引力，若忽略地球的惯性离心力，则——重力加速度与物体质量无关2.3弹力：物体由于形变而对引起形变的物体产生的作用力。（在弹性范围内）弹簧：接触面:沿法线方向N弹力的方向:弹力的方向总是与形变方向相反.杆：较复杂绳子：沿绳子方向TFFnFFk1k2k1k2F2.4.1摩擦力的大小两接触物体相对滑动的

8、条件：fs=N无滑动：决定于物体的运动和所受的其他力：有滑动：摩擦力的方向总是沿接触面切线方向。2.4.2摩擦力的方向Nf无滑动：决定于物体的运动和所受的其他力：有滑动：与相对运动速度方向相反。2.4摩擦力：相互接触的物体间产生的一对阻止相对运动或相对运动趋势的力。3.非惯性参照系的动力学问题惯性系:牛顿定律成立的参考系。一切相对于惯性系作匀速直线运动的参考系也是惯性系。非惯性系:相对于惯性系作加速运动的参考系。在非惯性系内牛顿定律不成立。3.1惯性参照系与非惯性参照系3.2非惯