《高三物理》中国科学院心理研究所，王兴华主编|(epub azw3 mobi pdf)电子书下载-云顶国际集团

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图书名称：《高三物理》

【作　者】中国科学院心理研究所，王兴华主编

【丛书名】自学辅导下的情境教学法实验用书

【页 数】 198

【出版社】 北京：中央广播电视大学出版社 , 1998.08

【isbn号】7-304-01600-0

【价 格】11.10

【分 类】物理课-高中-学习参考资料

【参考文献】 中国科学院心理研究所，王兴华主编. 高三物理. 北京：中央广播电视大学出版社, 1998.08.

图书目录：

《高三物理》内容提要：

《高三物理》内容试读

第一章运动学

一、知识结构

运动特点：的大小、方向不随时间而变。

匀速直线运动

运动规律：

公式8=，=名

图像：v-t图像，5-t图像

直线运动

①速度均匀变化。

运动特点《②相邻、相等时间间隔内的位移差为恒量。

匀变速直线运动运动规律公式= ai=u 合ar

图像：v-t图像

自由落体运动(o=0,a=g的匀加速运动)特例

物体的运动

竖直上抛运动(a=一g的匀减速运动)

运动特点：⊥g,加速度恒定的匀变速曲线运动。

平抛运动

x=vot,v:=vo

运动规律：

曲线运动

y=合8，心=8

运动特点：℃大小不变，方向时刻变化。

匀速圆周运动运动规律：=0一罕a-号=

r

二、提

要

1.质点是为了研究物体运动而建立的理想模型。用来代替物体的有质量的点叫做质点。当物体的大小和形状与观察者到物体之间的距离相比较可忽略不计时，或者物体做平动，各部分的运动情况都相同时，就可以把物体当做质点。

2.位移是由质点的初始位置指向末位置的有向线段，位移是矢量。路程是质点实际运动轨迹的长度，路程是标量。

注意：(1)只有在质点做单向直线运动时位移的大小和路程才相等，而在一般情况下两者是不相等的。

(2)不论在任何情况下位移都不等于路程。

3.匀速直线运动只能是单向运动，定义中“相等的时间”是指在测量精度允许的范围内的任意的相等时间。

4.在匀速直线运动中位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做匀速直线运动的速度。它描述质点运动的快慢和方向，是矢量。速度的大小叫速率。

5.匀速直线运动的图像有两类：s-t图像和v-t图像。st图是一条倾斜直线。利用s-t图可

◆1·

求质点在任何时间内的位移以及发生任何一个位移所用的时间，即可求速度。5-图线的斜率即表示速度。匀速直线运动的v-t图是平行于横轴的直线，该图线与横轴围成的面积数值即表示位移的大小。

6.在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度。它运用等效、粗略的方法描述物体在指定时间间隔内运动的快慢和方向，它是矢量。平均速度的数值跟时间间隔的选取有直接关系。除匀变速直线运动外，在任何情况下，平均速度只能用

定义式=s:求解，只有匀变速直线运动才可使用=十“2

平均速率指运动物体通过的路程和所用时间的比值。它是标量。注意：一般情况下平均速率不等于平均速度的大小。

7.运动物体在某一时刻（或经某一位置）的速度，叫做即时速度。它表示运动物体瞬时运动的快慢和运动方向。它是平均速度在时间间隔趋近于零时的极限。它是矢量，与时刻对应。即时速度的大小叫即时速率。

8.在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。若速度随时间均匀增加，则通常叫匀加速直线运动；若速度随时间均匀减小，则通常叫匀减速直线运动。“速度的改变”应理解为是一个矢量，其大小和方向根据一段时间内的末速度与初速度的矢量差来确定。

9.加速度是表示速度改变快慢的物理量。它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值，在数值上等于单位时间内速度的改变。物体的加速度大小并不能反映物体运动的快或慢，而仅能反映运动物体的谏度变化的快慢。加速度是矢量，其大小和方向跟速度的大小和方向没有必然关系。

10.描述匀变速直线运动的物理量有五个，分别是o,a,5,t。其中只有t是标量，其余都是矢量。通常在解题时选定。的方向为正方向，其余矢量的方向依据其与的方向相同或相反分别用正、负号表示。如果某个矢量是待求量，就假设其为正，最后根据结果的正负确定实际方向。匀变速直线运动常用的有四个公式：=6十at,s=wd 2a,d-听=2as,=心专”，2

每个公式中只涉及到四个物理量。因此至少要知道五个物理量中的三个，才能求其余两个。

11.匀变速直线运动在某段时间的中间时刻的速度号=，即等于这段时间的平均速

2

v哈

度：在某段位移中间位置的速度号一√2：对于同一段运动恒有：>（想想，如何证

明)。

12.对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔中，速度、位移有如下比例关系：

u1v23:…tn=1t2:3:…:n5152:53:…；5n=1222:32:…:n2

51s1:5m;…:5w=1￥35：…(2n一1)在通过连续相等的位移时，时间有以下比例关系：t1tt2tt3:…:tn=1:w2t√3：…：√n

t::t::t红…￥tw=1:（√2-1)：（√3-√2）：…：（√n-wn-1)2…

其中vm表示nt时刻的速度；5n表示头t时间内的位移；sw表示第n个t时间内的位移；ta表示头s位移的时间，w表示通过第n个s位移所用的时间。

13.自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。只要高度h已知，其下落

时间t和着地速度就可以分别由公式=2h和v=√2gh来确定。初速度为零的匀加速直线运动的所有规律都适用于自由落体运动。

14.竖直上抛运动与到达最高点后返回的自由落体运动是对称的，两个过程的加速度都是g,到达最高点时的即时速度为零，但物体并不静止在此位置。在求物体上升过程的物理量时可以根据对称性用自由落体运动来处理。竖直上抛运动上升的最大高度h=/2g,上升时间t上=t下（下落时间）=vo/g,在上升、下降的过程中，通过同一位置时的速率相等。

15.匀变速直线运动的图像有s-t图（中学阶段不讨论）和w-t图。匀变速直线运动的-t图是一条倾斜的直线，我们常见的有如图1-1所示的几种情况：

图1-1

图线与纵轴的交点即为初速度，与横轴所围图形的面积数值表示位移的大小，直线的斜率表示加速度。

16:分运动与合运动是一种等效替代关系，其理论基础是运动的独立性原理，即任何一个运动可以看作是几个独立进行的分运动的合运动。其运算法则是平行四边形法则。

分清合运动与分运动是解决问题的关键。一般物体相对参照系的实际运动都看成是合运动。这个运动包括位移、速度、加速度。运动的合成是唯一的，而分解则具有任意性。

17,在曲线运动中质点的速度方向沿曲线的切线方向，作曲线运动的质点所受的合外力与质点的速度方向不在同一条直线上。曲线运动是一种变速运动。

18.物理学中速度的改变包括速度大小的改变和方向的改变。当曲线运动中质点的速度大小和方向不断改变时，必然存在与此对应的加速度。

19.平抛运动是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。其运动轨迹

为抛物线，其飞行时间由初始高度确定，即t一

2h,而水平距离由平抛初速度，和高度h确

定，即x=vot=o√g

平抛运动的即时速度，无论其大小还是方向都时刻在改变。其大小公式为=

v十g,方向是沿者轨道的切线方向，切线方向与水平方向的夹角用gp=号=二来确

定。平抛运动的加速度恒等于g,属于匀变速曲线运动。解决平抛运动的常用方法是利用水平、

。3·

竖直两组方程，

x=vot,v:=vo

即

1

{y=交8，w,=8t

20.匀速圆周运动的线速度是质点在某一时刻的瞬时速度。其方向是沿轨迹的切线方向，因而是不断改变的，且存在与此对应的加速度，加速度的方向指向圆心，故而也是不断改变的。该运动属于变加速曲线运动。描述匀速圆运动常用的物理量有：线速度，角速度w,周期t和向心加速度a。公式有：

vknsr-ro

t=2πr=2如

u四

2

a-r=wir

21.向心加速度也反映质点速度变化的快慢程度。所谓“速度的方向变化快慢”是用速度矢量改变量与所用时间的比值量度的。当仙一定时，在相同时间内半径大的质点速度矢量改变

量大，因而速度变化率大，即加速度大；当r一定时，在相同的时间内角速度大的质点的速度

矢量改变量大，速度变化率大，加速度大。

三、运动学问题的解题方法

运动学的基本任务就是从空间和时间的概念出发，用几何学的观点研究质点的运动变化规律，确定运动过程中质点的位置、速度、加速度以及运动轨迹等。

在中学阶段学过两种最简单的运动：匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动。根据运动的合成与分解原理，可以用它们组成不同的具体运动，如初速度不为零的匀加速直线运动、匀减速直线运动、平抛等。因此熟练掌握匀速运动和初速度为零的匀加速运动的规律，是研究质点运动的基础。

求解运动学问题的基本思路：

(1)明确研究对象，即根据题意确定所需研究的某个具体物体。

(2)分析物体的运动状态及其特点，即根据题意判断研究对象所参与的运动的性质，以及运动过程中位移、速度等物理量的变化情况，并画出反映物体运动过程的示意图。

(3)根据运动规律，列方程求解。

四、例题解析

例1：甲，乙两地相距220km(千米)，汽车a从甲地出发，汽车b从乙地出发，它们的速度分别为40km/h(千米/时)、30km/h。a,b两车同时出发，相向行驶，在出发后1h(小时)，b车因故在途中停车2h后再以原来的速度前进，而a车一直匀速行驶，问它们在出发后经过多长。4

时间相遇？相遇处离甲地有多远？

分析：由于a,b两汽车在同一直线上相向运动，因此220km的路程是由两车共同完成的，即两车通过的路程和为220km。又因两车是同时出发，故从出发到相遇两车经历的时间是相同的，但b车比a车少行驶2h(小时)。这样由匀速运动的公式s=vt就可求出两车所通过的路程关系，于是可求最后结果。两车的运动分析示意图如图1-2所示。

220km

a

丙

图1-2

解法一：令从出发到相遇a车行驶了t小时，则b车行驶的时间为(t一2)小时。

对a车：

sa=vai

①

对b车：

sb=ub(t-2)

②

总距离有：

s=sa十sb

③

将v=40km/h,b=30km/h,s=220km代入①，②，③式求解方程得

40t 30t=280

.t=4h

..sa=vat=40x4km=160km

故两车经4h相遇，相遇处离甲地的距离为160km。

解法二：此题也可用s-t图像求解，因s-t图可表示运动物体在各个时刻的位置，故我们只要选如图所示的坐标轴，作出两物体的$t图，两图的交点就表示两物体在同一位置，即两物体相遇。

以甲点为坐标原点，以甲乙方向为正方向，画出a,b运动的s-t图。如图1-3所示。

s(km)

280

240

200

160

120

80

40

5t(h)

图1-3

由图像知：经t=4h两车相遇，相遇处距甲地160km.

小结：对于运动学的题目，我们在解题时一定要把运动过程搞清楚，在分析运动过程时常常要画运动分析示意图。在分析清楚运动过程的基础上，用公式或用图像求解。求解的过程中要注意公式中各量所对应的过程和图像表示的物理意义。

例2：一质点从静止开始，先以加速度a1做一段匀加速运动，紧接着以大小为a2的加速度做匀减速直线运动，直到静止。质点运动的总时间为t,求它的总位移。

5

···试读结束···