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江苏省亭湖高级中学高一物理竞赛辅导(一)高考中的运动学


竞赛辅导第一课
指导教师:董芳芳 QQ : 382203742

高中物理奥赛概况
国际(International Physics Olympiad 简称IPhO) ① 1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。 ② 几乎每年一届,参赛国逐年增加,每国代表不超 过5人。 ③ 中国参赛始于1986年的第十七届,此后未间断, 成绩一直辉

煌。 ④ 1994年第二十五届,首次在中国(北京)承办。 ⑤ 考试内容:笔试和实验各5小时,分两天进行,满 分各为30分和20分。成绩最佳者记100% ,积分在90% 以上者获金奖,78%-89者获银奖,65-77%者获铜奖。

国家(Chinese Physics Olympiad 简称CPhO) ①1984年以前,中学物理竞赛经常举行,但被冠以各种名称,无论 是组织,还是考纲、知识体系都谈不上规范。 ② 1984年开始第一届CPhO,此后每学年举办一届。
③竞赛分为预赛、复赛和决赛。预赛由全国竞赛委员会统一命题, 采取笔试的形式,所有在校的中学生都可以报名参加。在预赛中成 绩优秀的学生由地、市、县推荐,可以参加复赛。 复赛包括理论和实验两部分。理论部分由全国竞赛委员会统一题, 满分为160分;实验部分由各省、自治区、直辖市竞赛委员会命题, 满分为40分。根据复赛中理论和实验的总成绩,由省、自治区、直 辖市竞赛委员会推荐成绩优秀的学生参加决赛。决赛由全国竞赛委 员会命题和评奖。每届决赛设一等奖15名左右,二等奖30名左右, 三等奖60名左右。此外,还设总成绩最佳奖、理论成绩最佳奖、实 验成绩最佳奖和女同学成绩最佳奖等单项特别奖。

国际(International Physics Olympiad 简称IPhO)与国家(Chinese Physics Olympiad 简称CPhO)的关系

按成绩挑选15~25名参加国家集训队, 到有关大学强化训练,最后从中选拔5名 优秀队员参加IPhO 。

知识体系
1、高中物理的三档要求:一般要求(小高考)→ 高考要求→竞赛要求。 竞赛知识的特点:①初赛——对高中物理基础融会 贯通,更注重物理方法的运用;②复赛——知识点 更多,对数学工具的运用更深入。
2、教法贯彻 ① 高一:针对“高考要求”,进度尽量超前高一新课, 知识点只做有限添加。目标瞄准初赛过关。 ② 高二:针对“竞赛要求”,瞄准复赛难度。高二知 识一步到位,高一知识做短暂的回顾与加深。 ③ 复赛对象在约15天的时间内模拟考试,进行考法训 练。

自主招生的三派分别是:华约,北约,卓越联盟
北约: 北京大学领衔、全国13所综合性大学组织的综合性大学自主选 拔录取联合考试。具体为:北京大学、(复旦大学)、北京航 空航天大学、北京师范大学、(南开大学)、香港大学、厦门 大学、武汉大学、四川大学、山东大学、兰州大学、中山大学、 华中科技大学。此阵营偏重综合类学科。(2012年复旦大学和 南开大学退出联盟,单独自主招生。)

申请要求:考生最多可申请3所高校。所报考的高 校互为平行关系。 考试科目:理工科类专业考核科目:自然科学基 础(数学、物理);文史类专业考核科目:人文科学 基础(语文、数学)。 考试总分:每科100分,考试满分为200分。 考试时间:每科考试时间90分钟。

华约: 由清华大学领衔,全国7所著名高校组成的自主招生联盟。具体 为:清华大学、中国人民大学、上海交通大学、中国科学技术大 学、西安交通大学、浙江大学、南京大学。此阵营偏重理工 科。

申请要求:考生可以同时申请两所学校,如果 初试成绩没有达到所申请学校的要求,还可以向第3 所学校申请。 考试科目:考试科目为2门。其一为《数学与逻 辑》,这是所有考生的必考科目;其二为《物理探 究》或《阅读与表达》,考生可从中任选一门。 考试总分:每科100分,考试满分为200分。 考试时间:每科考试时间90分钟。

卓越联盟: 北京理工大学、重庆大学、大连理工大学、东南大学、 哈尔滨工业大学、华南理工大学、天津大学、同济大 学、西北工业大学等9所工科特色鲜明的国家“985工 程”大学。 申请要求:自主选拔的条件和认定将由各招生 学校自主决定。考生可同时填报9校中2所高校。 考试科目:测试分两类,即学科基础测试一 (涵盖数学和物理知识)、学科基础测试二(涵盖 数学和语文知识)。 考试总分:每科100分,考试满分为200分。 考试时间:每科考试时间90分钟。

物理学科对于高考的意义

竞赛内容
第一章 运动学 1.1质点运动的基本概念 1.2运动的合成与分解 1.3抛体运动 1.4质点的圆周运动与螺旋运动 第二章 物体的平衡 2.1共点力作用下物体的平衡 2.2力矩、定轴转动物体的平衡条件 2.3一般物体的平衡条件 2.4物体平衡的种类 2.5液体静平衡 第三章 牛顿运动定律 3.1直线运动中的牛顿运动定律 3.2曲线运动中的牛顿运动定律 3.3非惯性参考系 3.4天体运动

第四章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六章 第一节 第二节 第三节 第四节

动量和角动量 冲量、动量、动量定理 动量守恒定律 质心与质心运动 质点系角动量守恒定律 能量 功和功率 动能定理 功能原理和机械能守恒定律 碰撞 天体的运动与能量 振动与波 简谐运动 振动能量与共振 机械波 驻波和多普勒效应

第七章 热学 第一节 分子动理论 第二节 气体性质 第三节 热力学定律 第四节 理想气体的特殊变化过程 第五节 固、液体的性质 第六节 物态变化 第七节 热传递和热膨胀 第八章 静电场 第九章 稳恒电流 第十章 磁场与电磁感应 第十一章 交流电与电磁波 第十二章 光学 第十三章 近代物理

我们的目标
1、拓宽视野 2、基于课堂进一步提高 3、立志竞赛,服务于自主招生

物理量(physical quantity)是指物理学 中所描述的现象、物体或物质可定性区别和定量 确定的属性。如:如长度、质量、时间等,物理 量有固定的名称、符号。物理量具有明确定义及 其物理意义,可用各种方法对它进行测量,测量 的结果用数值和物理量单位来表示,每个物理量 的单位有一定的量纲。
物理量包括标量(无方向性的物理量)、 矢量和张量(有方向性的物理量),矢量有3 个分量,张量有9个分量。

直接描述物体和物质(包括场)的状态的物理量, 如力学中描述机械运动状态的速度、加速度、动量、 动能、势能等,热学中描述物体的状态是压强、体积、 温度和熵等,电磁学中描述电磁场的电场强度、电势、 磁感应强度等称状态量。 中国物理学界称直接描述状态变化过程的物理量 如冲量、功、热量等为过程量。这些量只存在于过程 中,体现为动量、机械能和内能的不断变化,过程完 成后就不复存在。 热学中将和质量成正比的状态量如体积、内能、 热容等称广延量; 而将它们对质量的比值,如比容、比内能、比热 容,称强度量;其他的一些与质量无关的状态量,如 温度、压强也称强度量。

高考中的运动学
本考点是高中物理的重要章 节,是整个物理基础内容之一, 是动力学的基础和重要组成部分。

运动学中两个基本单位

常识介绍

长度:米 m 米是光在真空中在1/299792458秒的时间间隔内 的行程。 时间:秒 s 秒是铯-133原子基态两个超精细能级之间跃迁 所对应辐射的9192631770周期的持续时间。

(图像问题)

(2014年江苏高考)一汽车从静止开始做匀加 速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到 停止。下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能 描述该过程的是

(创新题)伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的 运动,首次发现了匀加速运动的规律。伽利略假设物块沿 斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用 刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时 间,然后用图线表示整个运动过程,如图所示。图中 OA表 示测得的时间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的 路程,则图中OD的长度表示____________。P为DE的中点, 连接OP且延长交AE的延长线于B,则AB的长度表示 ____________。

物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间,需 时为t。现在物由A点静止出发,匀加速(加速度大小 为a1 )到某一最大速度v1后立即作匀减速运动(加速度 大小为a2)至B点停下,历时仍为t,则物体的: A.v1只能为2v无论a1 、a2为何值 B.v1可为许多值,与a1 a2的大小有关 C.a1、a2须是一定的 D.a1、a2必须满足 a1 ? a2 2v

a1 ? a2

?

t

(全国高中物理竞赛模拟题)某人在站台上 候车,看见远处一辆机车沿平直的铁路以速 度v行驶过来,这时该车发出短促的一声鸣号, 经过时间t传到站台,若空气中声速为v0,则 机车能抵达站台还需要的时间至少是: A vt/v0; B (v0+v)t/v0; C (v0-v)t/v; D v0t/v。

(上海浦东区物理高中物理竞赛初赛试题)一列长 400m的队伍在匀速前进,队尾的通讯员接到命令,立 即快步匀速赶到队首,然后立即以同样的速率返回队 尾,当通讯员返回队尾时,队伍前进了400m,该过程 中,通讯员走过的路程为 m,位移为 m。

通讯员与队伍的速率比?

(升级)甲乙两车站都是每隔时间t向对方车站发 出一辆汽车,设汽车以恒定速率行驶,有一人以 恒定速率骑自行车由甲向乙驶去,途中每隔4分有 一辆汽车迎头驶过,每隔6分有一辆汽车由后方赶 过。由此可知汽车的速率与自行车速率的比为多 少?发车时间间隔t等于多少?

滴水法测重力加速度

滴水法测重力加速度的过程是这样的:让水 一滴一滴地滴在其正下方的盘子里,调整水龙头, 让前一滴水落到盘子而听到声音时后一滴恰好离 开水龙头,测出n次听到水击盘声的总时间为t, 用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h,即可算 出重力加速度。重力加速度的计算式为?设人耳 能区别两个声音的时间间隔为0.1s,声速为 340m/s,则水龙头距盘子的距离至少为?

滴水法测重力加速度

在水龙头下放一容器,调节龙头使水 一滴滴流出,且当某一滴落到容器底部时, 另一滴恰好离开龙头,此时空中还有一滴 在下落。测龙头到容器底部的高度h以及第 一滴离开龙头到第N滴落到容器底部时所需 时间t。

(变形)利用水滴下落可以测量出重力加速度 g.调节水龙头,让水一滴一滴地均匀流出,在 水龙头的正下方放一盘子,调整盘子的高度, 使一个水滴碰到盘子时,恰好有另一个水滴从 水龙头开始下落,而空中还有两个正在下落的 水滴。测出水龙头滴水处到盘子的高度为h,再 用秒表测量时间,从第一滴水离开水龙头开始, 到第N滴水落至盘中,共用时间为t。当第一滴 水落到盘子时,第二滴水离盘子的高度 是 ,重力加速度g的表达式 是 。

(递推法)质点以加速度a从静止出发做直线运动, 在某时刻t,加速度变为2a;在时刻2t,加速度变 为3a;…;在nt时刻,加速度变为(n+1)a ,求: (1)nt时刻质点的速度; (2)nt时间内通过的总路程。

常用的求和公式

(2005年全国卷)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然 蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速), 加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后 重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为 “竖直高度”。现在下列数据:人原地上跳的“加速距 离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳的 “加速距离”d2=0.00080m,“竖直高度”h2=0.10m。 假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离” 仍为0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少?( ) A、1.0m B、25.5m C、62.5m D、85.5m

(2008年高考理综全国卷)已知O、A、B、C为同一直 线上的四点,AB间的距离为L1,BC间的距离为L2。一 物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次 经过A、B、C三点。已知物体通过AB段与BC段所用时间 相等。求O与A的距离。

你有多少种解法? 一道高考题的几道解法

(2003年江苏高考)当物体从高空下落时,空气阻力 随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下 落,这个速度称为此物体下落的终极速度. 已知球形 物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正 比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数。对于常 温下的空气,比例系为k=3.4×10-4Ns/m2。已知水 的密度ρ=1.0×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2。 试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极 速度vr。(结果取两位数字)

(上海市第十一届高一物理竞赛)当物体从高空下落时, 空气 对物体的阻力会随物体的速度增大而增大,因此,物体下落一 段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度。研究发现, 在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有 关。下表是某次研究的实验数据: (1)试根据表中数据,求出B、C两球达到收尾速度时,所受的 空气阻力比, (2) 试根据表中数据,归纳出球形物体所受的空气阻力f与球 的速度v及球的半径r的关系式(写出表达式及比例系数)。 (3)将C、D两小球用轻绳连接,若它们在下落时所受空气阻力 与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高处下落,试求 出它们的收尾速度,并判断它们的落地顺序。


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