高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
總結(jié)是指社會(huì)團(tuán)體、企業(yè)單位和個(gè)人對(duì)某一階段的學(xué)習(xí)、工作或其完成情況加以回顧和分析,得出教訓(xùn)和一些規(guī)律性認(rèn)識(shí)的一種書面材料,它可以明確下一步的工作方向,少走彎路,少犯錯(cuò)誤,提高工作效益,是時(shí)候?qū)懸环菘偨Y(jié)了。我們?cè)撛趺慈懣偨Y(jié)呢?下面是小編為大家整理的高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié),歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、萬有引力定律:引力常量G=6.67×N?m2/kg2
2、適用條件:可作質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體間的相互作用;若是兩個(gè)均勻的球體,r應(yīng)是兩球心間距。(物體的尺寸比兩物體的距離r小得多時(shí),可以看成質(zhì)點(diǎn))
3、萬有引力定律的應(yīng)用:(中心天體質(zhì)量M,天體半徑R,天體表面重力加速度g)
(1)萬有引力=向心力(一個(gè)天體繞另一個(gè)天體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí))
(2)重力=萬有引力
地面物體的重力加速度:mg=Gg=G≈9.8m/s2
高空物體的重力加速度:mg=Gg=G<9.8m/s2
4、第一宇宙速度————在地球表面附近(軌道半徑可視為地球半徑)繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度,在所有圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中線速度是的。
由mg=mv2/R或由==7.9km/s
5、開普勒三大定律
6、利用萬有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量
7、通過萬有引力定律和向心力公式計(jì)算環(huán)繞速度
8、大于環(huán)繞速度的兩個(gè)特殊發(fā)射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含義)
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第一節(jié)探究形變與彈力的關(guān)系
認(rèn)識(shí)形變
1.物體形狀回體積發(fā)生變化簡(jiǎn)稱形變。
2.分類:按形式分:壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。
按效果分:彈性形變、塑性形變
3.彈力有無的判斷:1)定義法(產(chǎn)生條件)
2)搬移法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力不存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
3)假設(shè)法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
彈性與彈性限度
1.物體具有恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱為彈性。
2.撤去外力后,物體能完全恢復(fù)原狀的形變,稱為彈性形變。
3.如果外力過大,撤去外力后,物體的形狀不能完全恢復(fù),這種現(xiàn)象為超過了物體的彈性限度,發(fā)生了塑性形變。
探究彈力
1.產(chǎn)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱為彈力。
2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與引起形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。
繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。
彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。
3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量x成正比,即胡克定律。
F=kx
4.上式的k稱為彈簧的勁度系數(shù)(倔強(qiáng)系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。
5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2
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1、“繩模型”如上圖所示,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過點(diǎn)情況。
。ㄗ⒁猓豪K對(duì)小球只能產(chǎn)生拉力)
。1)小球能過點(diǎn)的臨界條件:繩子和軌道對(duì)小球剛好沒有力的作用
。2)小球能過點(diǎn)條件:v≥(當(dāng)v>時(shí),繩對(duì)球產(chǎn)生拉力,軌道對(duì)球產(chǎn)生壓力)
。3)不能過點(diǎn)條件:v<(實(shí)際上球還沒有到點(diǎn)時(shí),就脫離了軌道)
2、“桿模型”,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過點(diǎn)情況
。ㄗ⒁猓狠p桿和細(xì)線不同,輕桿對(duì)小球既能產(chǎn)生拉力,又能產(chǎn)生推力。)
。1)小球能過點(diǎn)的臨界條件:v=0,F(xiàn)=mg(F為支持力)
(2)當(dāng)0F>0(F為支持力)
。3)當(dāng)v=時(shí),F(xiàn)=0
(4)當(dāng)v>時(shí),F(xiàn)隨v增大而增大,且F>0(F為拉力)
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第一節(jié)認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)
機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)的特性:普遍性,永恒性,多樣性
參考系
1.任何運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于某個(gè)參照物而言的,這個(gè)參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
1)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)必須選用同一參考系。
2)參照物不一定靜止,但被認(rèn)為是靜止的。
質(zhì)點(diǎn)
1.在研究物體運(yùn)動(dòng)的過程中,如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是,把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。
2.質(zhì)點(diǎn)條件:
1)物體中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同(物體做平動(dòng))
2)物體的大小(線度)<<它通過的距離
3.質(zhì)點(diǎn)具有相對(duì)性,而不具有絕對(duì)性。
4.理想化模型:根據(jù)所研究問題的性質(zhì)和需要,抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡(jiǎn)化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
第二節(jié)時(shí)間位移
時(shí)間與時(shí)刻
1.鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。
△t=t2—t1
2.時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見單位還有min,h。
3.通常以問題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。
路程和位移
1.路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
2.從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線段稱為位移,是矢量。
3.物理學(xué)中,只有大小的物理量稱為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
4.只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)算法則不同。
第三節(jié)記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息
打點(diǎn)記時(shí)器:通過在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器。(電火花打點(diǎn)記時(shí)器——火花打點(diǎn),電磁打點(diǎn)記時(shí)器——電磁打點(diǎn));一般打出兩個(gè)相鄰的點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s。
第四節(jié)物體運(yùn)動(dòng)的速度
物體通過的路程與所用的時(shí)間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng))
物體運(yùn)動(dòng)的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時(shí)速度(與位置時(shí)刻相對(duì)應(yīng))
瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無窮短時(shí)間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率(簡(jiǎn)稱速率)即瞬時(shí)速度的大小。
速率≥速度
第五節(jié)速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時(shí)間的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時(shí)間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度不隨時(shí)間改變)。
6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動(dòng)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象
1.s-t圖象是描述做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)的軌跡)
2.物理中,斜率k≠tanα(2坐標(biāo)軸單位、物理意義不同)
3.圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在這一時(shí)刻相遇。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象
1.v-t圖象是描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體歲時(shí)間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡)
2.圖象與時(shí)間軸的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個(gè)過程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。
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初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)以下推論也成立
(1) 設(shè)T為單位時(shí)間,則有
●瞬時(shí)速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比,
●位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比
●連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之比 (2)設(shè)S為單位位移,則有
●瞬時(shí)速度與位移的平方根成正比,
●運(yùn)動(dòng)時(shí)間與位移的平方根成正比,
●通過連續(xù)相等的位移所需的時(shí)間之比。
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1、牛頓第一定律:
(1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.
(2)理解:
、偎f明了一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質(zhì).質(zhì)量是物體慣性大小的量度(慣性與物體的速度大小、受力大小、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)).
、谒沂玖肆εc運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(產(chǎn)生加速度)的原因,而不是維持運(yùn)動(dòng)的原因。
、鬯峭ㄟ^理想實(shí)驗(yàn)得出的,它不能由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證.
2、牛頓第二定律:
內(nèi)容:物體的加速度a跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.
公式:
理解:
、偎矔r(shí)性:力和加速度同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失.
②矢量性:加速度的方向與合外力的方向相同。
③同體性:合外力、質(zhì)量和加速度是針對(duì)同一物體(同一研究對(duì)象)
、芡恍裕汉贤饬、質(zhì)量和加速度的單位統(tǒng)一用SI制主單位⑤相對(duì)性:加速度是相對(duì)于慣性參照系的。
3、牛頓第三定律:
(1)內(nèi)容:
兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
(2)理解:
、僮饔昧头醋饔昧Φ耐瑫r(shí)性.它們是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,不是先有作用力后有反作用力.
、谧饔昧头醋饔昧Φ男再|(zhì)相同.即作用力和反作用力是屬同種性質(zhì)的力.
③作用力和反作用力的相互依賴性:它們是相互依存,互以對(duì)方作為自己存在的前提.
④作用力和反作用力的不可疊加性.作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可求它們的合力,兩力的作用效果不能相互抵消.
4、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:
對(duì)于宏觀物體低速的運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動(dòng)),牛頓運(yùn)動(dòng)定律是成立的,但對(duì)于物體的高速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度接近光速)和微觀粒子的運(yùn)動(dòng),牛頓運(yùn)動(dòng)定律就不適用了,要用相對(duì)論觀點(diǎn)、量子力學(xué)理論處理.
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)錯(cuò)誤地認(rèn)為慣性與物體的速度有關(guān),速度越大慣性越大,速度越小慣性越小;另外一種錯(cuò)誤是認(rèn)為慣性和力是同一個(gè)概念。
(2)不能正確地運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析物體的運(yùn)動(dòng)過程中速度和加速度等參量的變化。
(3)不能把物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其受到的合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確運(yùn)用到輕繩、輕彈簧和輕桿等理想化模型上。
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1、運(yùn)用牛頓第二定律解題的基本思路
(1)通過認(rèn)真審題,確定研究對(duì)象.
(2)采用隔離體法,正確受力分析.
(3)建立坐標(biāo)系,正交分解力.
(4)根據(jù)牛頓第二定律列出方程.
(5)統(tǒng)一單位,求出答案.
2、解決連接體問題的基本方法是:
(1)選取的研究對(duì)象.選取研究對(duì)象時(shí)可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方法.一般當(dāng)各部分加速度大小、方向相同時(shí),可當(dāng)作整體研究,當(dāng)各部分的加速度大小、方向不相同時(shí),要分別隔離研究.
(2)對(duì)選取的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律列出方程式,求出答案.
3、解決臨界問題的基本方法是:
(1)要詳細(xì)分析物理過程,根據(jù)條件變化或隨著過程進(jìn)行引起的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
(2)在某些物理過程比較復(fù)雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為用拉力F直接拉物體與用一重力為F的物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。
(2)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時(shí)支持力等于重力。
(3)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為兩物體要產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)拉力必須克服它們之間的靜摩擦力。
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1、質(zhì)點(diǎn):
(1)沒有形狀、大小且有質(zhì)量的點(diǎn)
(2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際并不存在
(3)一個(gè)物體是否能看成質(zhì)點(diǎn)并不取決于這個(gè)物體的大小,而是看所研究的問題中物體的形狀大小和物體上各部分運(yùn)動(dòng)情況的差異是否為可以忽略的次要因素,要具體問其具體分析。
2、加速度(A)
(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時(shí)間的比值,定義式:
(2)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向
(3)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng);若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng).
(1)表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。在國(guó)際單位制中,速度的單位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體,如果在一段時(shí)間t內(nèi)的位移為s,則我們定義v=s/t為物體在這段時(shí)間(或這段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的方向。
(3)瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。從物理含義上看,瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻附近極短時(shí)間內(nèi)的平均速度。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱速率.
4、勻速直線運(yùn)動(dòng)(A)
(1)定義:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移大小和路程相等。
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一.曲線運(yùn)動(dòng)
1.曲線運(yùn)動(dòng)的位移:平面直角坐標(biāo)系 通常設(shè)位移方向與x軸夾角為α
2.曲線運(yùn)動(dòng)的速度:
①質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向
、谒俣仍谄矫嬷苯亲鴺(biāo)系中可分解為水平速度Vx及豎直速度Vy,V2=Vx2+Vy2
3.曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)(速度是矢量,方向或大小任一的改變都會(huì)造成速度的變化,曲線運(yùn)動(dòng)中,速度的方向一定改變)
4.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上
二.平拋運(yùn)動(dòng)(曲線運(yùn)動(dòng)特例)
1.定義:以一定的速度將物體拋出,如果物體只受重力的作用,這時(shí)的運(yùn)動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng)開始時(shí)的速度叫做初速度。如果初速度是沿水平方向的,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)
2.平拋運(yùn)動(dòng)的速度:①水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) 初速度V0即為Vx一直保持不變
②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng) Vy=gt
、酆纤俣龋篤2=Vx2+Vy2=V02+(gt)2 方向:與X軸的夾角為θ tanθ=Vy/V0=gt/V0
3.平拋運(yùn)動(dòng)的位移:①水平方向 X=V0t
、谪Q直方向y=1/2gt2 ③合位移 S2=x2+y2=(V0t)2+(1/2gt2 )2 方向:與X軸夾角為α tanα=y/x=V0t/?gt2=2V0/gt
三.圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度V:①圓周運(yùn)動(dòng)的快慢可以用物體通過的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值來量度 該比值即為線速度 ②V=Δs/Δt 單位:m/s③勻速圓周運(yùn)動(dòng):物體沿著圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小處處相等(tips:方向時(shí)時(shí)改變)
2.角速度ω:①物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢還可以用它與圓心連線掃過角度的快慢來描述,即角速度 ② 公式 ω=Δθ/Δt (角度使用弧度制) ω的單位是rad/s
3.轉(zhuǎn)速r:物體單位時(shí)間轉(zhuǎn)過的圈數(shù) 單位:轉(zhuǎn)每秒或轉(zhuǎn)每分
4.周期T:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間 單位:秒S
5.關(guān)系式:V=ωr(r為半徑) ω=2π/T
6.向心加速度①定義:任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心,這個(gè)加速度叫做向心加速度
、诒磉_(dá)式 a=V2/r=ω2r=(4π2/T2)r=4π2f2r=4π2n2r(n指轉(zhuǎn)過的圈數(shù))方向:指向圓心
四.開普勒定律
1.開普勒第一定律:所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上
2.開普勒第二定律:對(duì)任意一個(gè)行星來說,它與太陽的連線在相等的時(shí)間掃過相等的面積
3.開普勒第三定律:①所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 ②a—橢圓軌道的半長(zhǎng)軸 T—公轉(zhuǎn)周期 則 a3/T2=k 對(duì)同一個(gè)行星來說,k為常量
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題:
(1)已知物體的受力情況,確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.基本解題思路是:
、俑鶕(jù)受力情況,利用牛頓第二定律求出物體的加速度.
、诟鶕(jù)題意,選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解相關(guān)的速度、位移等.
(2)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,推斷或求出物體所受的未知力.基本解題思路是:①根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度.
、诟鶕(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力,從而求出未知力.
(3)注意點(diǎn):
、龠\(yùn)用牛頓定律解決這類問題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力情況分析和運(yùn)動(dòng)情況分析,要善于畫出物體受力圖和運(yùn)動(dòng)草圖.不論是哪類問題,都應(yīng)抓住力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是通過加速度這座橋梁聯(lián)系起來的這一關(guān)鍵.
②對(duì)物體在運(yùn)動(dòng)過程中受力情況發(fā)生變化,要分段進(jìn)行分析,每一段根據(jù)其初速度和合外力來確定其運(yùn)動(dòng)情況;某一個(gè)力變化后,有時(shí)會(huì)影響其他力,如彈力變化后,滑動(dòng)摩擦力也隨之變化.
2、關(guān)于超重和失重:
在平衡狀態(tài)時(shí),物體對(duì)水平支持物的壓力大小等于物體的重力.當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí),物體對(duì)支持物的壓力就不等于物體的重力.當(dāng)物體的加速度方向向上時(shí),物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力,這種現(xiàn)象叫超重現(xiàn)象.當(dāng)物體的加速度方向向下時(shí),物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力,這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象.對(duì)其理解應(yīng)注意以下三點(diǎn):
(1)當(dāng)物體處于超重和失重狀態(tài)時(shí),物體的重力并沒有變化.
(2)物體是否處于超重狀態(tài)或失重狀態(tài),不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng),即不取決于速度方向,而是取決于加速度方向.
(3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)(a=g)時(shí),平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等.
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)當(dāng)外力發(fā)生變化時(shí),若引起兩物體間的彈力變化,則兩物體間的滑動(dòng)摩擦力一定發(fā)生變化,往往有些同學(xué)解題時(shí)仍誤認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力不變。
(2)些同學(xué)在解比較復(fù)雜的問題時(shí)不認(rèn)真審清題意,不注意題目條件的變化,不能正確分析物理過程,導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。
(3)些同學(xué)對(duì)超重、失重的概念理解不清,誤認(rèn)為超重就是物體的重力增加啦,失重就是物體的重力減少啦。
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
考點(diǎn)1:共點(diǎn)力的平衡條件
平衡狀態(tài)的定義:
如果一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。
平衡狀態(tài)的條件:
在共點(diǎn)力作用下,物體的平衡條件是合力為零。
考點(diǎn)2:超重和失重
超重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。
失重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。
考點(diǎn)3:從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)
物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是:
1,物體是從靜止開始下落的,即運(yùn)動(dòng)的初速度為零。
2,運(yùn)動(dòng)過程中它只受到重力的作用。
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1.力是物體對(duì)物體的作用。⑴力不能脫離物體而獨(dú)立存在。⑵物體間的作用是相互的。
2.力的三要素:力的大小、方向、作用點(diǎn)。
3.力作用于物體產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果。使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
4.力的分類:
、虐凑樟Φ男再|(zhì)命名:重力、彈力、摩擦力等。
、瓢凑樟Φ淖饔眯Ч豪Α⑼屏、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力等。
5、重力(A)
1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
⑴地球上的物體受到重力,施力物體是地球。⑵重力的方向總是豎直向下的。
2.重心:物體的各個(gè)部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體所受重力的作用點(diǎn),叫做物體的重心。
①質(zhì)量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上。
、谝话阄矬w的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內(nèi),也可以在物體外。一般采用懸掛法。
3.重力的大。篏=mg
6、彈力(A)
1.彈力
、虐l(fā)生彈性形變的物體,會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。
⑵產(chǎn)生彈力必須具備兩個(gè)條件:①兩物體直接接觸;②兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。
2.彈力的方向:物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時(shí)應(yīng)先確定受力物體。
3.彈力的大小:彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān),彈性形變?cè)酱?彈力越大.
彈簧彈力:F=Kx(x為伸長(zhǎng)量或壓縮量,K為勁度系數(shù))
4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法:如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時(shí)可用假設(shè)法進(jìn)行判定.
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
力是物體之間的相互作用,有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點(diǎn)叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同,可以把力分為
、侔葱再|(zhì)命名的力(例如:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
、诎葱Ч牧(例如:拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等)。
力的作用效果:
、傩巫;②改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
2、重力:
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg,方向豎直向下。作用點(diǎn)叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定,注意:重力是萬有引力的一個(gè)分力,另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠(yuǎn)大于向心力,一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力.
3、彈力:
(1)內(nèi)容:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
(2)條件:①接觸;②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個(gè)形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于過研究點(diǎn)的曲面的切面;點(diǎn)面接觸處產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大。
、?gòu)椈傻膹椓Υ笮∮蒄=kx計(jì)算,②一般情況彈力的大小與物體同時(shí)所受的其他力及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定.
4、摩擦力:
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件:接觸面粗糙、有彈力作用、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向:跟接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,還可能成任意角度.
(3)摩擦力的大。
說明:a、FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面
積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無關(guān)。
②靜摩擦:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍0
(fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān))
靜摩擦力的具體數(shù)值可用以下方法來計(jì)算:一是根據(jù)平衡條件,二是根據(jù)牛頓第二定律求出合力,然后通過受力分析確定.
(4)注意事項(xiàng):
a、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.不會(huì)確定系統(tǒng)的重心位置
2.沒有掌握彈力、摩擦力有無的判定方法
3.靜摩擦力方向的確定錯(cuò)誤
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié):力的合成和分解
1、標(biāo)量和矢量:
(1)將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題.
(2)矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運(yùn)算法則:標(biāo)量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則.
(3)同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法,即規(guī)定某一方向?yàn)檎较,與正方向相同的物理量用正號(hào)代人,相反的用負(fù)號(hào)代人,然后求代數(shù)和,最后結(jié)果的正、負(fù)體現(xiàn)了方向,但有些物理量雖也有正負(fù)之分,運(yùn)算法則也一樣,但不能認(rèn)為是矢量,最后結(jié)果的正負(fù)也不表示方向,如:功、重力勢(shì)能、電勢(shì)能、電勢(shì)等.
2、力的合成與分解:
(1)合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。
(2)共點(diǎn)力的合成:
1、共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上,或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
2、力的合成方法
求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。
①若和在同一條直線上
a.同向:合力方向與、的方向一致
b.反向:合力,方向與、這兩個(gè)力中較大的那個(gè)力向。
、诨コ搔冉恰昧Φ钠叫兴倪呅味▌t
3、平行四邊形定則:
兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對(duì)角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2)兩個(gè)力的合力范圍
(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個(gè)分力成直角時(shí),用勾股定理或三角函數(shù)。
注意事項(xiàng):
(1)力的合成與分解,體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問題.
(2)合成與分解是為了研究問題的方便而引入的一種方法,用合力來代替幾個(gè)力時(shí)必須把合力與各分力脫鉤,即考慮合力則不能考慮分力,同理在力的分解時(shí)只考慮分力,而不能同時(shí)考慮合力.
(3)共點(diǎn)的兩個(gè)力合力的大小范圍是
|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.
(4)共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和,最小值可能為零.
(5)力的分解時(shí)要認(rèn)準(zhǔn)力作用在物體上產(chǎn)生的實(shí)際效果,按實(shí)際效果來分解.
(6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸上,分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力).
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.對(duì)含靜摩擦力的合成問題沒有掌握其可變特性
2.不能按力的作用效果正確分解力
3.沒有掌握正交分解的基本方法
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1.線速度V:①圓周運(yùn)動(dòng)的快慢可以用物體通過的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值來量度該比值即為線速度②V=Δs/Δt單位:m/s③勻速圓周運(yùn)動(dòng):物體沿著圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小處處相等(tips:方向時(shí)時(shí)改變)
2.角速度ω:①物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢還可以用它與圓心連線掃過角度的快慢來描述,即角速度②公式ω=Δθ/Δt (角度使用弧度制)ω的單位是rad/s
3.轉(zhuǎn)速r:物體單位時(shí)間轉(zhuǎn)過的圈數(shù)單位:轉(zhuǎn)每秒或轉(zhuǎn)每分
4.周期T:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間單位:秒S
5.關(guān)系式:V=ωr(r為半徑)ω=2π/T
6.向心加速度①定義:任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心,這個(gè)加速度叫做向心加速度
、诒磉_(dá)式a=V2/r=ω2r=(4π2/T2)r=4π2f2r=4π2n2r(n指轉(zhuǎn)過的圈數(shù))方向:指向圓心
7.向心力F=mV2/r=mω2r=m(4π2/T2)r=4π2f2mr=4π2n2mr方向:指向圓心
8.生活中的圓周運(yùn)動(dòng)
、勹F路的彎道:
、诠靶螛颍
。1)凹形:F向=FN-G向心加速度的方向豎直向上
(2)凸形:F向=G-FN向心加速度的方向豎直向下
、酆教炱魇е兀汉教靻T受到地球引力與飛船座艙的支持力,合力提供繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的所需的向心力mg-FN=mv2/R v=√gR時(shí)FN=0航天員處于失重狀態(tài)
④離心運(yùn)動(dòng)(逐漸遠(yuǎn)離圓心):
。1)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于慣性,總有沿切線方向飛去的傾向。當(dāng)向心力消失或不足時(shí),即做離心運(yùn)動(dòng)
(2)應(yīng)用:洗衣機(jī)脫水加工無縫鋼管(離心制管技術(shù))
。3)危害:公路彎道不得超速高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪飛輪不得超速否則會(huì)釀成事故
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
運(yùn)動(dòng)學(xué)問題是力學(xué)部分的基礎(chǔ)之一,在整個(gè)力學(xué)中的地位是非常重要的,本章是講運(yùn)動(dòng)的初步概念,描述運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度等,貫穿了幾乎整個(gè)高中物理內(nèi)容,盡管在前幾年高考中單純考運(yùn)動(dòng)學(xué)題目并不多,但力、電、磁綜合問題往往滲透了對(duì)本章知識(shí)點(diǎn)的考察。近些年高考中圖像問題頻頻出現(xiàn),且要求較高,它屬于數(shù)學(xué)方法在物理中應(yīng)用的一個(gè)重要方面。
第一章運(yùn)動(dòng)的描述
專題一:描述物體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本本概念
◎知識(shí)梳理
1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng),它包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等形式。
2.參考系:被假定為不動(dòng)的物體系。
對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng),若所選的參考系不同,對(duì)其運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同,通常以地球?yàn)閰⒖枷笛芯课矬w的運(yùn)動(dòng)。
3.質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。它是在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),為使問題簡(jiǎn)化,而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù),如:公轉(zhuǎn)的地球可視為質(zhì)點(diǎn),而比賽中旋轉(zhuǎn)的乒乓球則不能視為質(zhì)點(diǎn)。 ’
物體可視為質(zhì)點(diǎn)主要是以下三種情形:
(1)物體平動(dòng)時(shí);
(2)物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的限度時(shí);
(3)只研究物體的平動(dòng),而不考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)效果時(shí)。
4.時(shí)刻和時(shí)間
(1)時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),是時(shí)間軸上的一點(diǎn),對(duì)應(yīng)于位置、瞬時(shí)速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量,通常說的“2秒末”,“速度達(dá)2m/s時(shí)”都是指時(shí)刻。
(2)時(shí)間是兩時(shí)刻的間隔,是時(shí)間軸上的一段。對(duì)應(yīng)位移、路程、沖量、功等過程量.通常說的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時(shí)間。
5.位移和路程
(1)位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化,是矢量。位移用有向線段表示,位移的大小等于有向線段的長(zhǎng)度,位移的方向由初位置指向末位置。當(dāng)物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí),可用帶有正負(fù)號(hào)的數(shù)值表示位移,取正值時(shí)表示其方向與規(guī)定正方向一致,反之則相反。
(2)路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。在確定的兩位置間,物體的路程不是唯一的,它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動(dòng)過程有關(guān)。
(3)位移與路程是在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,是過程量,二者都與參考系的選取有關(guān)。一般情況下,位移的大小并不等于路程,只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),二者才相等。
6.速度
(1).速度:是描述物體運(yùn)動(dòng)方向和快慢的物理量。
(2).瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物體在某段時(shí)間的位移與所用時(shí)間的比值,是粗略描述運(yùn)動(dòng)快慢的。 ①平均速度是矢量,方向與位移方向相同。
、谄骄俣鹊拇笮∨c物體不同的運(yùn)動(dòng)階段有關(guān)。
、踲=s是平均速度的定義式,適用于所有的運(yùn)動(dòng),t
(4).平均速率:物體在某段時(shí)間的路程與所用時(shí)間的比值,是粗略描述運(yùn)動(dòng)快慢的。 ①平均速率是標(biāo)量。
、趘=s是平均速率的定義式,適用于所有的運(yùn)動(dòng)。 t
、燮骄俣群推骄俾释遣坏鹊模挥形矬w做無往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)二者才相等。 ◎例題評(píng)析
【例1】物體沿直線向同一方向運(yùn)動(dòng),通過兩個(gè)連續(xù)相等的位移的平均速度分別為v1=10m/s和v2=15m/s,則物體在這整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度是多少?
【分析與解答】設(shè)每段位移為s,由平均速度的定義有
v=2s?t1?t22vv2s?12=12m/s s/v1?s/v2v1?v2
[點(diǎn)評(píng)]一個(gè)過程的平均速度與它在這個(gè)過程中各階段的平均速度沒有直接的關(guān)系,因此要根據(jù)平均速度的定義計(jì)算,不能用公式v=(v0+vt)/2,因它僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
【例2】.一質(zhì)點(diǎn)沿直線ox方向作加速運(yùn)動(dòng),它離開o點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為
32x=5+2t(m),它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=6t(m/s),求該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度大小和t=2s到t=3s間的平均速度的大小。
【分析與解答】當(dāng)t=0時(shí),對(duì)應(yīng)x0=5m,當(dāng)t=2s時(shí),對(duì)應(yīng)x2=21m,當(dāng)t=3s時(shí),對(duì)應(yīng)x3=59m,則:t=0到t=2s間的平均速度大小為v1?x2?x0=8m/s 2
x3?x2=38m/s 1
[點(diǎn)評(píng)]只有區(qū)分了求的是平均速度還是瞬時(shí)速度,才能正確地選擇公式。
【例3】一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過,當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音從頭頂正上方
0傳來時(shí),發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方與地面成60角的方向上,據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲
速的多少倍? t=2s到t=3s間的平均速度大小為v2?
【分析與解答】設(shè)飛機(jī)在頭頂上方時(shí)距人h,則人聽到聲音時(shí)飛機(jī)走的距離為:3h/3對(duì)聲音:h=v聲t對(duì)飛機(jī):h/3=v飛t
解得:v飛=v聲/3≈0.58v聲
[點(diǎn)評(píng)]此類題和實(shí)際相聯(lián)系,要畫圖才能清晰地展示物體的運(yùn)動(dòng)過程,挖掘出題中的隱含條件,如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)前進(jìn)的距離,就能很容易地列出方程求解。
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