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圖書名稱：《高三物理教學研究》

【作　者】《物理教師》編輯部編

【頁 數】 220

【出版社】 上海：華東理工大學出版社 , 1997

【ISBN號】7-5628-0783-3

【價 格】14.50

【分 類】物理-教學研究(學科: 高中) 教學研究-物理(學科: 高中)

【參考文獻】 《物理教師》編輯部編. 高三物理教學研究. 上海：華東理工大學出版社, 1997.

圖書目錄：

《高三物理教學研究》內容提要：

《高三物理教學研究》內容試讀

考點、題例部分

大小變為原來的子，則A端上移的距離可能是

第一章力

物體的平衡

(A)Mg.

3k,k2

(B)2(kMg.

3k1e2

1,力是物體間的相互作用，是物體發生形變和物體運動狀態變化的原因。（考點10部分內容，

(C)4+紅2Mg

3k1k2

B級要求)

D)52g。

2.重力是物體在地球表面附近受到的地球對

解：應選(A)(D)。

它的引力。重心。（考點12部分內容，B級要求）

說明：本題應考慮上提后乙彈簧處于壓縮和拉

3.形變和彈力。胡克定律。（考點14，B級要

伸兩種情況。若乙彈簧仍處于壓縮情況，則由題意

求)

例1將勁度系數為的均勻的彈簧截去一

可得其壓縮量變為原來的子，而原先的壓縮量為

部分，使留下部分的自由長度為整個長度的”，則

警從而M上升了警。甲彈資應處于拉伸狀態。

留下部分的勁度系數

其彈力應是警散其伸長簽從面A點上移

(A)仍為。

3k

(B)變為冊。

十=十Mg.由類似的分析可得乙彈簧處于

3k3k1k2

(C)變為是

拉伸情況下A點將上移52Mg。

(D)無法確定，因為不知原彈簧自由長度。

4靜摩擦，最大靜摩擦力。（考點15，A級要

解：應選(C).

求)

說明：將整個彈簧一端固定，在另一端作用一

5.滑動摩擦，滑動摩擦定律。（考點16，B級要

求)

拉力F,則其中的”部分亦應受到其余部分彈簧

根據“考試說明”，“不要求知道靜摩擦因數?！?/p>

對它的拉力F。若整個彈簧的伸長量為x,由于彈

例3(1988年

簧是均勻的，則其中的”部分相應伸長量

全國高考題)在粗糙

m◇只

左

右

士=。根據胡克定律，F=紅，F=士，所以

水平面上有一個三角形木塊abc,在它

=蘭=四

的兩個粗糙斜面上

圖1-2

另外，將勁度系數分別為1、k…kn的彈簧

分別放兩個質量m1和m2的木塊，m1>m2,如圖1

串聯或并聯使用，此彈簧組總的勁度系數為或

2所示。已知三角形木塊和兩物體都是靜止的，則

1

粗糙水平面對三角形木塊

(A)有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向

k舞=k1十k2十…十kn。

右。

例2如圖1-1所示，物塊

(B)有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向

質量為M,與甲、乙兩彈簧相連

左。

接，乙彈簧下端與地面連接，甲、

M

(C)有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確

乙兩彈簧質量不計，其勁度系數

定，因為m1、m2、91、2的數值并未給出。

分別為：和2。起初甲處于自

(D)以上結論都不對。

由長度?，F用手將彈簧的A端

解：應選(D)

緩慢上提，使乙彈簧產生的彈力

圖1-1

說明：木塊m1受重力和三角形木塊的作用

1

(彈力與摩擦力的合力)而靜止，則此作用力應與重

1-4中的邸一個？

力平衡，方向豎直向上。由牛頓第三定律，木塊m

解：應選(D)

對三角形木塊的作用力方向豎直向下，同樣，木塊

說明：開始階段，物體受滑動摩擦力，有「=

m:對三角形木塊的作用力方向亦豎直向下，因此

以N=以F=kt,cct,圖象是一段過原點的直線。物

三角形木塊相對于水平面無運動趨勢，不受摩擦方

體經加速下滑和減速下滑兩個階段后靜止，∫=G,

作用。

但在減速下滑階段有>G.故正確圖象是(D)。本

本題若采用“整體分析法”則更簡單。把靜止的

題若不仔細分析物體的運動有-減速過程，易錯選

木塊m1、m2和三角形木塊看成一個整體。這一整

(C)

體在水平方向上無其它外力作用，因而不存在摩擦

6.物體受力分析。受力圖。（考點20部分內

力。本題是用平衡條件分析摩擦力的典型例子。

容，B級要求

例4(1988

7.力是矢量，力的合成和分解。（考點10部分

年上海高考題)兩

內容，B級要求)

重疊在一起的滑

根據“考試說明”，“關于力的合成和分解在計

塊，置于固定的傾

算方面，只要求會應用直角三角形知識求解”。

角為B的斜面上，

圖1-3

例6如圖1-5，物體M用OA和OB兩根等

如圖1-3所示.滑塊A、B的質量分別為M,m,A與

長的繩子懸掛在半圈弧的架子上，B點固定不動

斜面間動摩擦因數為山，B與A的動摩擦因數為

A端由頂點C沿圓弧向D移動，在此過程中，繩子

?。已知兩滑塊都從斜面由靜止以相同的加速度滑

OA的張力將

下，則滑塊B受到的摩擦力

(A)由大變小。

(B)由小變大

(A)等于零。

(C)先減小后增大。

(D)先增大后減小。

(B)方向沿斜面向上。

(C)大小等于4 mgcos0。(D)大小等于4mgos8.

解：應選(B)(C)

說明：設滑塊B受到沿斜面向上的摩滌力f,對B有mgsin0一f=ma,

對A有Mgsin8+f-h(M+m)gcos0=Ma。兩式消去a可得f=mgcos9。

圖1-5

圖1-6

上解的假設對問題的討論具有一般性。因為，

解：應選(C).

若求得∫為零，則說明B不受壁擦力；若求得f為

說明：可將重物對O點的拉力（等于雪力Mg)

正，則說明B所受摩擦力確實沿斜面向上；若求得

沿AO、BO兩方向分解，并將多種情況合并畫在-

∫為負，則說明B所受摩擦力應該沿斜面向下。本

張力的分解圖上，如圖1-6?？梢?，O4的張力先減

題是用牛頓運動定律分析摩擦力的典型例子。

小后增大。

例5把一重為G的物體，用一個與時間成正

此類習題還可以用計算的方法求解，但用上述

比的水平推力F壓在足夠高的平整墻壁上。從

圖解法比較簡單直觀。

0開始物體所受的摩擦力隨時向變化的圖象是圖

例7如圖1-7

所示，繩的一端A固

A

定在墻上，另一端B

通過固定在直桿上的定滑輪吊一重物。直

桿可繞靠墻的O點轉

動，桿、視輪、繩的質量

圖1-7

圖1-4

及摩擦均不計。設斜拉繩中的張力為T,桿受壓力

為F,若把繩的A端沿墻稍向下移一微小距離，并

與N的合力F應與G大小相等，方向相反，如圖

使整個裝置再次平衡，則有

1-11所示。由△BNF∽△OBA可得

(A)T、F均增大。

(B)T減小，F增大。

(C)T不變，F增大。(D)T、F均不變。

=年-從而T=N=4

解：應選(C)。

說明：本題采用了相似三角形法求解。

說明：由于繩子是跨過定滑輪懸掛重物的，整

個裝置平衡時，繩子張力T等于G而不變，桿受壓

力F應等于繩子拉力的合力，方向沿桿向?，F繩的

A端沿墻下移，兩拉力夾角減小而合力增大，即F

增大。此題應與繩子直接與桿端連結的情況相區別。

8.共點力作用下的物體的平衡。（考點22，B

圖1-10

圖1-11

級要求)

例10如圖1-12所示，兩塊相同的豎直木板

例8(1996年

之間有質量均為m的四塊相同的磚，用兩個大小

上海高考題)如圖

均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動。設所有接

1-8所示，長為5m

觸面的動摩擦因數均為4，則第二塊磚對第三塊磚

的細繩的兩端分別

的摩擦力大小為

系于豎立在地面上

4(米)

(A)0.

(B)mg·

相距為4m的兩桿

7777777777777777

(C)4F。

(D)2mg.

的頂端A、B。繩上

圖1-8

解：應選(A).

掛一個光滑的輕質掛鉤，其下連著一個重為12N

的物體。平衡時，繩中的張力T

解：應填10N。

分析：如圖19,帶有掛鉤的物體

D

受重力和繩子拉力

圖1-12

圖1-13

圖1-14

作用。設物體平衡

說明：先取四塊磚為研究對象，分析受力如圖

時掛在O點，過O

777777777777777

1-13所示。由平衡條件得2f=4mg,所以f=2mg。

的水平線與兩桿的

圖1-9

再取邊上的兩塊磚（如3、4兩塊）為研究對象，設第

交點分別為C、D。由于掛鉤光滑，OA,OB兩段繩

二塊磚對第三塊磚的摩擦力為P,分析受力如圖

中的張力大小相等。由共點力作用下物體的平衡

1-14所示。由平衡條件得P+f=2mg,從而P=

條件，有Teos0,=Tcos02,Tsin9,+Tsin,=G。從

0。本題的求解需交叉使用整體法和隔離法，巧取研

G

而，月=：，T=2品隊·由圖中幾何關系可知，c0s0

究對象。

例11(1990年全國高考

-87-8品-8+8品=手，所以sim8=號，T-OC OD OC+OD 4

題)用輕質細線把兩個質量未知

10(N)。本題采用了正交分解法求解。

的小球懸掛起來，如圖1-15所

例9.如圖1-10，長為1的線的上端A固定，下

示。今對小球a持續施加一個向

端拴一重力為G的小球B,小球靠在半徑為”的光

左僧下30的恒力，并對小球b

滑球面上。設線的固定點A和球心O的連線AO

持續施加一個向右偏上30的

在豎直方向上，跟球相交于C點，AC的長度為d。

同樣大的恒力，最后達到平衡。

圖1-15

試求線對小球的拉力和球面對小球的支持力。

表示平衡狀態的圖（見圖1-16）可能是

解：以小球B為研究對象，它受重力G、線的拉

解：應選(A)。

力T和光滑斜面的支持力N的作用而平衡，則T

說明：對兩個小球進行整體受力分析。外加兩

3

作用線跟桿在同一豎直面內，它們對轉軸的力矩分

別是M、M、M、M,則各力矩的大小關系是

(A)'M1=M2>M=M.

(B)M:>M=M=M.

(C)Mi>M:>M>M.

(C)M:>M>M>M.

解：應選(B)。

圖1-16

說明：本題可將力沿桿向和垂直于桿向兩個方

力已大小相等方向相反，兩力合力為零。兩球還受

向分解，則該力的力矩應等于其垂直于桿向的各分

重力，平衡時所受外力的合力為零，上段繩子必須

力的力矩，從而只要比較各力在垂直于桿向上的分

取豎直方向，以提供向上的拉力與重力平衡，因此，

力的大小，便可判斷力矩的大小。

(B)、(C)、(D)三圖均可排除。本題也可用隔離法

對a、b小球進受力分析而得到同樣結果，但不及上

第二章

物體的運動

述整體法分析簡單。

例12在傾角0=30的斜面上放置一個重

200N的物體，物體與斜面間的動摩擦因數H=

1.機械運動，質點。（考點1，A級要求）

2.位移和路程。（考點2，B級要求）

寫要使物體沿斜面勻速向上移動：所加的為至

3.勻速直線運動。速度。速率。位移公式

少要多大？方向如何？

s=t。st圖。-t圖。（考點3，B級要求）

解：設所加的力

根據“考試說明”，“不要求會用-t圖去討論

與斜面成a角斜向

問題”。

上，物體受力和坐標

例1百貨大樓一、二樓間有一部正以恒定速

軸如圖1-17所示.

度向上運動的自動扶梯，某人以相對梯的速度口沿

由平衡條件可得

309

梯從一樓向上跑，數得梯子有N1級；到二樓后他

Fcosa=Gsin30°+

圖1-17

又反過來以相對梯的速度。沿梯向下跑至一樓，數

f,Fsina +N

得梯子有N?級。那末，該自動扶梯的梯子實際為

級。

Gcos30°，又f=N,從而F=200V3

V3 cosa+sina

解，應填說。

100V3

100V3

說明：設扶梯的速度為，從一樓至二樓的梯

V

1

sin60cosa-+cos60sina

子共N級，扶梯相鄰兩級沿扶梯運行方向間的距

2

-cosa+-

離為0，該人上跑數得1級的時間內，扶梯上移了

100V3

8in(60°+a)。所以。當a=30時，F最小=100V3

(N一N)級；該人下跑數得N2級的時間內，扶梯

≈173(N).

上移了(N,-N)級。從而=W-N)0

說明：本題是運用三角函數公式求解物體平衡的極值問題的典型例子。

-》,可得N=斜0

9.力矩。（考點

例2如圖2-1

11,B級要求)

所示，一質點從A

例13如圖1

點出發沿AC方向

18所示，直桿AB

以速度勻速運

可繞墻上的鉸鏈轉

動，與此同時另一質

圖2-1

動，圖中虛線與桿平

圖1-18

點以證度從B點

行，桿的B端受四個力F1、F2、F、F,的作用，力的

出發作勻速運動。已知A,C相距L,BC與AC垂

一4-

直，且BC長為d。若兩質點能相遇，v2最小為多

圖線乙和丙則均表示質點由O點直接沿規定的正

大？其方向如何？

方向運動到A點（所不同的只是乙為勻速運動，丙

解：設兩質點經時間t后在D點相遇，1、2分

為變速運動)，如圖2-3所示?？梢?，在0一時間

別與AB成a、0角，則在三角形ABD中由正弦定

內，甲、乙、丙三者的位移相等，乙、丙的路程相等，

理可得品品即器-蓋-部可見，

甲的路程較大，從而，平均速度甲=z=側，平均

當0=90°，即2與AB垂直時，有最小值

速度7甲>7z=可剛。

d

說明：決不能將位移圖線當作質點的運動軌

tgw=sina-=工

跡。

說明：注意正弦定理等數學規律在物理解題中

5.勻變速直線運動。加速度。公式v=o十at,

的應用。

4.變速直線運動、平均速度、瞬時速度（簡稱

s=vot+1at,w2-w2=2as。-t圖.（考點4，B級

速度)。（考點4，B級要求）

要求)

例3(1989年上海高考題)一物體作同向直

例5(1996年全國高考題)一物體作勻變速

線運動，前一半時間以9.0m/s的速度作勻速運

直線運動，某時刻速度的大小為4m/s,1s后速度

動，后一半時間以6.0m/s速度作勻速運動，則物

的大小變為10m/s。在這1s后速度的大小變為

體的平均速度是

m/s。另一物體也作同

10m/s。在這1s內該物體的

向直線運動，前一半路程以3.0m/s速度作勻速運

(A)位移的大小可能小于4m。

動，后一半路程以7.0m/s速度作勻速運動，則物

(B)位移的大小可能大于10m。

體的平均速度是

m/s。

(C)加速度的大小可能小于4m/s2。

解：應依次填7.5,4.2.

(D)加速度的大小可能大于10m/s2.

說明：設物體運動的總時間為t、總位移為5，

解：應選(A)(D).

則

說明：將物體初速度方向定為正方向，則

t

t

_十0=7.5(m/s),

4m/s,t=1s后物體的速度u可能為士10m/s。由

=

2dd2=42(m/s).

=十a和5=wt+是a,若4=10m/s,則a

/21s/21+w2

6m/s2,s=7m;若，=一10m/s,則a=一14m/s2,3=一3m,負號僅表示加速度或位移與初速度方向

一般情況，求平均

相反，大小則分別為14m/s2、3m

速度不能簡單地將各

例6完全相同的三木塊并排地固定在水平

個速度值取平均值。

面上，一顆子彈以速度)水平射入。若子彈在木塊

如此題的后半題，取兩速度的平均值，便會得

中做勻減速運動，穿透第三塊木塊后速度為零，則子彈依次射入每塊時的速度比和穿過每塊木塊所

出5.0m/s的錯誤結論。

用時間比分別是：

例4試比較圖

(A)1:2=321。

圖2-2

22中甲、乙、丙三條

(B)1::=V3:V2:V1.

位移圖線所表示的各

(C)t紅t=1:V2:V3。

質點在0一時間內

甲

(D):紅：=(V3-V2):(V2-1)

平均速度和平均速率

0

AB

1

的大小。

乙丙

解：應選(B)(D).

解：設離坐標原點

圖2-3

說明：倒過來分析，則可把問題等效于子彈向

O的位移為3A、sa的點

左作初速為零的勻加速運動。由，2=2as得u,cc

分別為A和B,則圖線甲表示質點由O點沿規定

的正方向運動到B點，再反方向運動回到A點：而

Vs,所以21=1：V2:V3,即1：

-5-

2:=V3:V2:1。由，=at得0c形，所以

解：應選(A)(C)(D)。

:(ta+2):(+2+t)=1:V2:V3,所

說明：若物體作勻加速運動，則其到達路程

以1：紅：=(V3-V/2):(V2-1):1。

的中間位置時已過了中間時間，故：>2：若物體

這種“倒過來分析”的等效思維方法，可以化難

作勻減速運動，則其到達路程s的中間位置時尚未

為易、化繁就簡。

到中間時刻，故山<2；若物體作勻速運動，則其到

例7一質點由A點出發沿直線AB運動，行

達路程s的中間位置時剛好達中間時刻，故1一

程的第一部分是加速度為a的勻如速運動，接著是

,考慮到t圖象中的相應面積可表示路程，亦可

加速度為的勻減速運動，抵達B點時恰好靜止。

作出如圖2-4所示的三幅圖象加以判定。

如果AB的長度是5，試求質點走完AB所用的時

間t。

解：設質點在前后兩段的運動時間分別為4和t,運動中的最大速度為v,全程平均速度為可，則有v=a,=ad,受==蘭，得

t

t/2

2s(a-a')

勻加速

勻減速

Vaa'

圖24

說明：物體的多階段運動，要注意找出各階段間的聯系，如前一階段的未速度即為后一階段的初速度等。另外，平均速度的運用往往能簡化解題過

第三章

牛頓運動定律

程。

例8某人騎自行車以4m/s的速度勻速前

1.牛頓第一定律。慣性。（考點17，B級要求）

進，某時刻在他前面7m處以10m/s的速度同向行

例1(1984年全國高考題)火車在長直水平

駛的汽車開始關閉發動機，而以2m/s2的加速度減

軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內有一人向上跳

速前進。此人需要多長時間才能追上汽車？

起，發現仍落回到車上原處，這是因為：

解：由=at,可得汽車經過t=5s即可

a

(A)人跳起后，廂內空氣給他以向前的力，帶

停下。汽車停下處距離該人的初始位置s=so十(t

著他隨同火車一起向前運動。

-合ar2=32m,該人在：時間內可前進的距離

()人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動。

=t=20m,這說明在汽車停下后人才能追上汽

(C)人跳起后，車在繼續向前運動，所以人落

車。所以，此人追上汽車所需的時間1=÷=8s。

下后必定偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離

說明：解多個物體運動問題的關鍵是需找出它

太小，不明顯而已。

們之間的聯系，一般可從位移、時間或速度等方面

(D)人跳起后直到落地，在水平方向上人和車

去找。對運動過程應作具體分析，不能宜目亂套公

始終具有相同的速度。

式

解：應選(D)

例9(1995年上海高考題)物體沿一直線運

說明：火車作勻速直線運動，車及車內物體所

動，在：時間內通過的路程為。它在中間位置號

受合力均為零。人豎直跳起時及跳起后，沒有水平方向力的作用，根據牛頓第一定律，人在水平方向

處的速度為，在中間時刻一時的速度為2，則

與火車一樣保持勻速直線運動狀態。

1和？的關系為

2.牛頓第二定律。質量。（考點18部分內容，

(A)當物體作勻加速直線運動時，>2。

B級要求)

(B)當物體作勻減速直線運動時，1>2。

例2如圖3-1所示，彈簧左端固定，右端自由

(C)當物體作勻速直線運動時，=2。

伸長到O點并系住物體m?，F將彈簧壓縮到A點，

(D)當物體作勻減速直線運動時，山<2。

然后釋放，物體一直可以運動到B點。如果物體受

6

···試讀結束···