初升高物理衔接讲义(附练习)(聂启云编).docx
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目录
第一讲：
学法指导、描述运动的概念
（一）-------------------------02
第二讲：
描述运动的物理量速度与加速度---------------------------10
第三讲：
x-t、v-t图像在物理中的运用-----------------------------14
第四讲：
匀变速直线运动-------------------------------------------17
第五讲：
自由落体运动和竖直上抛运动-----------------------------21
第六讲：
匀变速直线运动的规律------------------------------------24
第七讲：
匀变速直线运动的规律的应用-----------------------------26
直线运动测试-------------------------------------------------------29
第八讲：
几种常见的力---------------------------------------------33
第九讲:
力的合成与分解--------------------------------------------41
第十讲：
正交分解法与物体的平衡---------------------------------45
第十一讲:
牛顿第一、三定律----------------------------------------54
第十二讲:
牛顿第二定律、国际单位制------------------------------59
第十三讲:
牛顿一、二、三定律的运用------------------------------63
第十四讲:
必修一的两个重要实验------------------------------------69
必修一综合测试-----------------------------------------------------79
第一讲：
学法指导、描述运动的概念
（一）
一、学法指导
对于高一学生，开始学高中物理时，感觉同初中物理大不一样，好象高中物理同初中物理间有一道鸿沟。
那么怎样才能跨越鸿沟，学好高中物理呢？
我们应该从高中物理的知识结构特点与初中物理的区别入手，找到新的学习方法。
一．高中物理知识结构特点与初中物理的区别：
1、初中物理研究的问题相对独立，高中物理则有一个知识体系。
第一学期所学的新编高级中学试验修订本必修）第一章：
力，第二章：
直线运动，第三章：
牛顿运动定律，第四章：
物体的平衡等本身就构成一个动力学体系。
第一章讲述力的知识，为动力学做准备。
第二章从运动学的角度研究物体的运动规律，找出物体运动状态改变的原因—加速度。
第三章牛顿运动定律，则从力学的角度进一步阐述运动状态改变产生加速度）的原因。
第四章则分析物体的运动状态不改变物体平衡的规律。
2、初中物理只介绍一些较为简单的知识，高中物理则注重更深层次的研究。
如物体的运动，初中只介绍到速度及平均速度的概念，高中对速度概念的描述更深，速度是矢量，速度的改变必然有加速度，而加速度又有加速和减速之分。
又如摩擦力，高中仅其方向的判定就是一个难点，“摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势”。
首先要分清是相对哪个面，其次要用运动学的知识来判断相对运动或相对运动趋势的方向，然后才能找出力的方向，有一些问题中还要用物体平衡的知识能才得出结论。
例如：
在水平面上有一物体B，其上有一物体A，今用一水平力F拉B物体，它们刚好在水平面上做匀速直线运动，求A和B之间的摩擦力。
分析：
A物体作匀速直线运动受力平衡），在水平方向不受力的作用，故A和B之间的摩擦力为零。
3、初中物理注重定性分析，高中物体则注重定量分析。
定量分析比定性的要难，当然也更精确。
如对于摩擦力，初中只讲增大和减少摩擦的方法，好理解。
高中则要分析和计算摩擦力的大小，且静摩擦力的大小一般要由物体的状态来决定。
高中物理还强调：
（1）注重物理过程的分析：
就是要了解物理事件的发生过程，分清在这个过程中哪些物理量不变，哪些物理量发生了变化。
特别是针对两个以上的物理过程更应该分析清楚。
若不分析清楚过程及物理量的变化，就容易出错。
（2）注意运用图象：
图象法是一种分析问题的新方法，它的最大特点是直观，对我们处理问题有很好的帮助。
但是容易混淆。
如位移图象和速度图象就容易混淆，同学们常感到头痛，其实只要分清楚纵坐标的物理量，结合运动学的变化规律，就比较容易掌握。
（3）注意实验能力和实验技能的培养：
高中物理实验分演示实验和学生实验，它对于我们学习知识和巩固知识都起到重要的作用。
因此，要求同学们要认真观察演示实验，切实做好学生实验，加强动手能力的锻炼，注意对实验过程中出现的问题进行分析。
二．初、高中两个阶段之间的物理台阶产生的原因：
初中学生毕业后，升入高中一年级学习，普遍感到物理难学，教师也感到难教，这种在初、高中两个阶段之间的物理教学中出现的脱节现象被称之为台阶。
根据上述高中物理的知识结构特点与初中物理的区别，经过分析，产生台阶的原因主要有以下几个方面：
1、从定性到定量的飞跃是第一个原因。
初中物理教学对许多物理问题都重在定性分析，即使进行定量计算，一般来说也是比较简单的；而高中物理教学，大部分物理问题不单是作定性分析，而且要求进行大量相当复杂的定量计算。
学生对这种从定性到定量的飞跃不适应。
2、从形象思维到抽象思维的飞跃是第二个原因。
初中物理教学基本上是建立在形象思维基础上的，它以生动的自然现象和直观的实验为依据，从而使学生通过形象思维获得知识。
初中物理中的大多数问题看得见、摸得着。
进入高中后，物理教学便从形象思维向抽象思维领域过度。
从目前的教材来看，这个台阶是较高的。
如高一物理教材中的静摩擦力的方向，瞬时速度，物体受力情况的分析，力的合成与分解等都要求学生有较强的思维能力。
从人的认识过程来看，从形象思维到抽象思维是认识能力的一大飞跃。
3、从通常是单因素的简单逻辑思维到多因素的复杂逻辑思维（包括判断、推理、假设、归纳、分析演绎等）的过度是第三个原因。
初中生进入高一以后普遍不会解题，要么就乱套公式，瞎做一气。
其中一个重要的原因就是缺乏较为复杂的逻辑思维能力。
不善于判断和推理，不会联想，缺乏分析、归纳、演绎的能力。
在这一点上，学生与学生之间存在的个体差异也是很大的。
4、在运用数学工具解决物理问题上，从单纯的算术、代数方法到函数、图象、矢量运算、极值等各种数学工具的综合应用的变化是第四个原因。
运用数学工具解决物理问题在初中物理教学中并不突出，到高中物理教学中已经成为能否处理各种实际问题的至关重要手段了。
特别应该指出的是，高中物理中的矢量概念和运算对初中学生来说是非常生疏和困难的。
建立这个概念，掌握其运算需要一个过程。
如果再考虑到个别数学工具的应用和学生实际掌握的数学知识存在明显的差距这一事实。
那么，这个台阶就更为突出了。
5、学习方法上的不适应是第五个原因。
初中学生更多的习惯于由教师传授知识，而高中物理学习中在相当程度上则要求学生独立地或在教师指导下主动地去获取知识（包括预习、独立地观察和总结实验以及系统地阅读教材和整理知识等）。
此外，高中物理学习中的理解和记忆，越来越显得重要。
许多学生对这种学习方法上的变化也需要一个适应的过程。
三．如何学好高中物理
物理这门自然科学课程比较难学，靠死记硬背是学不会的，一字不差地背下来，出个题目还是照样不会作。
物理课初中、高中、大学各讲一遍，初中定性的东西多，高中定量的东西多，大学定量的东西更多了，而且要用高等数学去计算。
那么，如何学好物理呢？
在学校里，我们见到学习好的学生，哪科都学得好，学习差的学生哪科都学得差，基本如此，除了概率很小的先天因素外，这里确实存在一个学习方法问题。
谁不想做一个学习好的学生呢，但是要想成为一名真正学习好的学生，第一条就要好好学习，就是要敢于吃苦，就是要珍惜时间，就是要不屈不挠地去学习。
树立信心，坚信自己能够学好任何课程，坚信“能量的转化和守恒定律”，坚信有几分付出，就应当有几分收获。
关于这一条，请看以下二条语录：
我决不相信，任何先天的或后天的才能，可以无需坚定的长期苦干的品质而得到成功的－－狄更斯（英国文学家）；有的人能够远远超过其他人，其主要原因与其说是天才，不如说他有专心致志坚持学习和不达目的决不罢休的顽强精神。
－－道尔顿（英国化学家）。
以上谈到的应当说是学习态度、思想方法问题。
再就是要了解作为一名学生在学习上存在如下七个环节：
课前预习→专心上课→及时复习→独立作业→解决疑难→系统总结→课外学习。
在以上七个环节中，存在着不少的学习方法，下面就针对物理学的特点，针对就“如何学好物理”这一问题结合以上七个环节，提出几点具体的学习方法：
（一）课前预习。
就是在上课的前一天晚上对第二天所要学习的课本内容进行预习，通过课前的阅读了解知识重、难点和疑点，以便上课时有目的地听讲，提高学习效率。
通过课前预习，还可以培养自学能力和自学习惯。
（二）专心上课。
上课要认真听讲，不走神。
不要自以为是，要虚心向老师请教，不要以为老师讲得简单而放弃听讲，如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。
尽量与老师保持一致、同步，不能自搞一套，否则就等于是完全自学了。
另一方面，还要注意学习老师分析问题解决问题的思路和方法，提高思维能力。
上课以听讲为主，还要有一个笔记本，有些东西要记下来。
知识结构、好的解题方法、好的例题、听不太懂的地方等等都要记下来。
课后还要整理笔记，一方面是为了“消化好”，另一方面还要对笔记作好补充。
笔记本不只是记上课老师讲的，还要作一些读书摘记，自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上，就是同学们常说的“好题本”。
辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号，以后要经常看，要能做到爱不释手，一直保存。
（三）及时复习。
要及时复习巩固所学知识。
对课堂上刚学过的新知识，课后一定要把它的引入、分析、概括、结论、应用等全过程进行回顾，并与大脑里已有的相近的旧知识进行对比，看看是否有矛盾，如果有矛盾就说明还没有真正弄懂。
这时就要重新思考，重新看书学习。
在弄懂所学知识的基础上，要及时完成作业，有能力的同学还可适量地做些课外练习，以检验掌握知识的准确程度，巩固所学知识。
（四）独立做题。
要独立地（指不依赖他人），保质保量地完成一些题目。
题目要有一定的数量，不能太少，更要有一定的质量，就是说要有一定的难度。
任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。
独立解题，可能有时慢一些，有时走弯路，有时甚至解不出来，但这些都是正常的，是任何一个初学者走向成功的必由之路。
另外，对于完成作业要有如下的五点要求：
①书写工整；②作图规范；③表达清楚；④推理严密；⑤计算准确。
还有作业批改完发下去以后，有错的要认真订正并装订保存好，留待以后复习时用。
（五）解决疑难。
有什么疑问或是弄错的地方要随手拿专门的本子记下，然后通过再思考琢磨或请教老师和同学来解决。
专门的本子命名为“疑难问题记录本”，记完一本要再换一本，每本都要编号保存着。
（六）系统总结。
每学完一个板块，要把分散在各章的知识点连成线、铺成面、结成网，使学到的知识系统化、规律化、结构化，这样运用起来才能联想畅通、思想活跃。
要重视知识结构，要系统地掌握好知识结构，这样才能把零散的知识系统化起来。
大到整个物理的知识结构，小到力学的知识结构，甚至具体到章，如静力学的知识结构等等。
（七）课外学习。
阅读适量的课外书籍，丰富知识，开阔视野。
实践表明，物理成绩优秀的同学，无不阅读了适量的课外书籍。
这是因为，不同的书籍，不同的作者会从不同角度用不同的方式来阐述问题，阅读者可以从各方面加深对物理概念和规律的理解，学到很多巧妙简捷的解题思路和方法。
见识一多，思路当然就活了。
总之，学习物理大致有六个层次，即：
首先听懂，而后记住，练习会做，逐渐熟练，熟能生巧，有所创新，这样才能最终达到学习物理的最高境界。
三个习惯一个能力的养成，即：
归类习惯、反思习惯、数学运用习惯、思维能力的养成。
二、描述运动的概念
（一）
［要点导学］
本章章首语中有一句最核心的话：
“物体的空间位置随时间的变化……称为机械运动”，即“机械运动”（以后往往简称为运动）的定义。
“质点”，就是其中“物体”的一种最简单模型；而“参考系、坐标系”是确定位置及其变化的工具。
一、．质点：
在某些情况下，在研究物体的运动时，不考虑其形状和大小，把物体看成是一个具有质量的点，这样的物体模型称为“质点”。
需要注意的是，⑴“质点”是一种为了研究方便而引入的“理想模型”，是一种最简单的模型（以后还会遇到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等等）。
⑵既然是模型，就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。
因此，要通过教材、例题及习题，知道什么情况下可以用质点模型，要逐渐积累知识，而不必一开始就去死记硬背。
例题1．刘翔110m比赛中，计时员测量其比赛时间，可以把刘翔看做质点？
______
教练观察分析刘翔的跨栏动作是否规范标准，可以把刘翔看做质点？
______
例题2．研究一辆20节的火车（一节火车车厢大约25m）从北京到上海的时间，可以把火车作为质点？
_________；研究该火车经过某一站牌的时间，可以把火车作为质点？
_________。
二、．参考系：
为了研究物体的运动，被选来作为对照（参考）的其他物体称为“参考系”。
（以前的中学物理教科书上称为“参照物”，也很直观易懂。
）
研究物体运动时需要参考系的意义在于，⑴有了参考系，才能确定物体的位置；⑵选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动。
试设想，在茫茫的大海里，水天一色，如果没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。
⑶参考系选得不同，则对同一个物体的运动作出的结论也不同。
通常在研究地面上物体的运动时，如果不声明参考系，则默认以地面为参考系。
例题1．坐在行驶的公共汽车内的乘客，以汽车为参考系，乘客是_________，如果以路边的树木为参考系，则该乘客是____________。
例题2．选作参考系的物体只能是“静止”的物体吗？
三、．坐标系：
为了定量研究运动，必须在参考系上建立坐标系，这样才能应用数学工具来研究运动。
例题3．直线坐标系如图所示，A的位置坐标xA=_______，B的位置坐标xB=______。
四、时间和时刻：
如果用一条数轴表示时间，则时刻t就是时间轴上的一个点，时间间隔Δt就是时间轴上的一段线段。
但是在日常语言中，我们用语比较混淆，大都不加区别地说成时间。
如“时间还早”里的时间，就是时刻；说“一堂课时间有45分钟”，则是指时间间隔；有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念——无限的时间轴的整体。
因此我们在看书时要结合上下文正确理解。
时刻对应状态，时间对应过程。
例题4．以下的计时数据指时间间隔的是（ ）
A．从北京开往宜昌的火车预计13点到站
B．中央电视台每晚的新闻联播节目19点开播
C．某场足球赛伤停补时3分钟
D．2008年5月12日在我国四川省汶川发生了特大地震
五、位移和路程：
从初位置到末位置的有向线段，叫做位移。
它是表示位置变动（变化）的物理量。
位移既有大小又有方向，它是一个矢量。
矢量相加和标量相加遵从不同的法则（见后面“力的合成”）。
质点运动轨迹的长度叫路程。
位置对应状态，位移、路程对应过程。
物体只有作单一方向的直线运动时，位移大小才等于路程，一般情况下位移大小不大于路程。
例题5．关于路程和位移，下列说法中正确的是（ ）
A．质点沿某一直线运动，那么通过的路程就等于位移的大小
B．质点通过的路程不同，位移可能相同
C．质点在一段时间内的位移为零，说明物体没有运动
D．质点通过一段位移后，它的路程可能为零
例题6．关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）
①出租汽车按路程收费
②出租汽车按位移的大小收费
③在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值（即大小）
④在直线运动中，位移就是路程
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
[基础知识回顾]
1、在描述一个物体的运动时，选来作为的另一个物体叫做参考系。
电影“闪闪的红星”中有歌词：
“小小竹排江中游，巍巍群山两岸走”，描述竹排的运动是以为参考系的，描述群山的运动是以为参考系的。
2.能否将物体看成质点最重要的判断依据是.
3．位移：
我们是用一条由线段来表示位移。
[能力训练]（选择题均为不定项选择）
1．下列说法中，正确的是 （）
A．质点一定是体积极小的物体
B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，可以把火车视为质点
C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面问题，自行车都不能视为质点
D．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点
2．某人坐在甲船中，他看到乙船在运动，那么相对河岸两船的运动情况不可能是（）
A．甲船不动，乙船在运动B．甲船运动，乙船不动
C．甲、乙两船都在运动D．甲、乙两船运动方向一样，且运动快慢相同
3．下列关于位移和路程的说法，正确的是 （）
A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等
B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动
C．位移仅取决于始末位置，而路程取决于实际运动路线
D．在某一运动过程中，物体经过的路程总大于或等于物体位移的大小
4．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（）
A．火车在早上6点10分从上海出发
B．列车共运行了12小时
C．列车在9点45分到达中途的南京站
D．列车在南京停了10分钟
第二讲：
描述运动的物理量速度与加速度
［要点导学］
一、速度和速率
１.速度的物理意义是“描述物体运动快慢和方向的物理量”，定义是“位移与发生这个位移所用的时间之比”，即v=∆x∆t。
速度是矢量。
２.上面式子所给出的其实是“平均速度”。
对于运动快慢一直在变化的“非匀速运动”（又叫变速运动），如果要精确描述物体每时每刻运动的快慢程度，就必须引入“瞬时速度”这个概念。
当∆t非常小（用数学术语来说，∆t→0）时的∆x∆t就可以认为是瞬时速度。
也就是说，要真正理解瞬时速度概念，需要数学里“极限”的知识，希望同学们结合数学相关内容进行学习。
３.速度是矢量，与“速度”对应的还有一个“速率”的概念。
按书上的说法，速率（瞬时速率）就是速度（瞬时速度）的大小。
它是一个标量，没有方向。
不过，日常生活中人们说的速度其实往往就是速率（日常语言词汇中几乎没有速率这个词）。
４.平均速率与瞬时速率：
平均速率等于总路程除以总时间；速率（瞬时速率）就是速度（瞬时速度）的大小。
例题1．下列情况中的速度，属于平均速度的是（ ）
A．百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/s
B．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/s
C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/s
D．子弹射到墙上时的速度为800m/s
例题2．如下图所示，小明骑自行车由静止沿直线运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m，则（ ）
A．他4s末的瞬时速度为4m/s
B．他第2s内的平均速度为1.5m/s
C．他4s内的平均速度为2.5m/s
D．他1s末的速度为1m/s
二、加速度
（1）加速度物理意义是“描述物体速度变化快慢的物理量”。
加速度的定义：
速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值，即a=∆v∆t=v2-v1t。
加速度是矢量。
加速度的方向与速度方向并不一定相同。
（2）加速度与速度是完全不同的物理量，加速度是速度的变化率。
所以，两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系，加速度和速度的方向也没有必然相同的关系，加速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相同；减速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相反。
（3）还有一个量也要注意与速度和加速度加以区分，那就是“速度变化量”Δv，Δv=v2—v1。
Δv越大，加速度并不一定越大，还要看所用的时间的多少。
（4）在“速度-时间”图像中，加速度是图线的斜率。
速度图线越陡，加速度越大；速度图线为水平线，加速度为0。
例题3．某物体A在2s内由静止加速到10m/s，另一物体B在2s内由静止加速到20m/s，谁的速度变化的快？
为什么？
例题4．私家车由静止加速到100迈，用时20s，F1赛车加速到100迈用时2.5s，谁的速度变化快？
为什么？
例题5．飞机30s内可以由静止加速到300km/h（83m/s），炮弹可以在0.005s内由静止加速到250m/s，怎样比较两者的速度变化快慢
[基础知识回顾]
1．速度：
（定义），物理意义：
2．加速度：
（定义），物理意义：
[能力训练]（选择题均为不定项选择）
1．一个运动员在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为（）
A．6m/sB．6.25m/sC．6.75m/sD．7.5m/s
2．某人骑自行车，开始用100s的时间行驶了400m，接着又用100s的时间行驶了600m，关于他骑自行车的平均速度的说法中正确的是 （）
A．他的平均速度是4m/s B．他的平均速度是5m/s
C．他的平均速度是6m/s D．他在后600m的路程中的平均速度是6m/s
3．下列关于加速度的说法中正确的是（）
A．加速度表示物体运动的快慢B．加速度表示物体速度变化的快慢
C．物体运动速度越大，其加速度越大D．物体运动速度为零，其加速度一定也为零
4．物体的加速度为2m/s2，表示这物体（）
A每秒运动2mB每经过1秒，其速度增大2m/s2
C每经过1秒，其速度增大2m/sD每经过1秒，其速度增大2m
5．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）
A．物体运动的速度改变越大，它的加速度一定越大
B．物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零
C．物体运动的速度改变越小，它的加速度一定越小
D．加速度的大小是表示物体运动速度随时间变化率的大小
6．一个小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后经过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹。
则小球在这段时间内的平均加速度为（）
A．10m/s2，方向向右 B．10m/s2，方向向左
C．50m/s2，方向向右 D．50m/s2，方向向左
7．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则：
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
4
－1
－7
1
⑴哪个时刻离开坐标原点最远，有多远？
⑵第几秒内位移最大？
有多大？
⑶前3s内质点通过的路程为
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