【知识点详解】
1. 质点的概念:在物理学中,质点是一个理想化的模型,当物体的形状、大小及内部结构对所研究的问题没有影响时,可将物体简化为一个有质量的点,称为质点。在题目中,判断是否能将物体看作质点是解题的关键。
2. 位移与路程的区别:位移是初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是物体实际路径的长度,是标量。出租车计费通常基于行驶的路程而不是位移,因为位移可能为零(如在环形路线上行驶)。
3. 矢量与标量:矢量是既有大小又有方向的物理量,如加速度、速度;标量只有大小,没有方向,如动能、速率。在题目中,加速度是矢量,动能和路程是标量。
4. 自由落体运动:所有物体在同一地点自由下落的加速度都相等,不依赖于物体的质量、密度或体积,因此两物体会同时落地。
5. 反应时间的测量:通过让直尺自由下落,测量被测者抓住直尺前直尺下落的距离h,利用自由落体公式可计算反应时间t。公式中通常包含重力加速度g。
6. v-t图像的理解:v-t图象描述速度随时间的变化,斜率代表加速度,面积表示位移。分析甲乙两质点的v-t图,可以得出速度、加速度和位移的相关信息。
7. 力的合成:根据平行四边形法则,两个共点力的合力大小可以通过计算两个分力的矢量和得到。题目中6N和8N的力合成,结果为10N。
8. 电梯中的超重与失重:当电梯向上加速时,乘客处于超重状态;匀速上升时,正常状态;减速上升或向下加速时,乘客处于失重状态。
9. 静摩擦力与推力的关系:如果物体未被推动,说明静摩擦力等于推力,达到最大静摩擦力。因此,未推动的根本原因是推力小于最大静摩擦力。
10. 作用力与反作用力:两者是同一性质的一对力,总是大小相等、方向相反,分别作用在两个相互作用的物体上。
11. 国际单位制的基本单位:在力学中,基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s),而不是牛顿(N),牛顿是导出单位。
12. 惯性的性质:惯性是物体保持原有运动状态不变的性质,与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与速度无关。
13. 升降机中的体重变化:当体重小于正常值时,表明升降机可能在减速上升或加速下降。
14. 位移与路程:位移是从初始位置到最终位置的有向线段,而路程是实际路径的长度。从A到C的位移是4R向东,路程是2πR。
15. 速度与加速度的关系:加速度是速度变化率,加速度为零时,速度可能不变但不一定是零;速度方向与加速度方向无必然关系;只要有速度变化,就一定有加速度。
16. 斜面问题:木块在斜面上受到支持力和摩擦力的作用,合力方向与木块相对斜面的运动趋势方向相反,即沿斜面向上。
17. 加速度的计算:由牛顿第二定律F=ma可知,加速度a与合外力成正比,与质量成反比。
18. 时间与时刻:时间间隔是指一段持续的时间,而时刻是瞬间的时间点。B项15s跑完100m是时间间隔。
19. 伽利略的自由落体实验:伽利略发现所有物体在忽略空气阻力的情况下,从同一高度落下,不论其质量,都会同时落地,揭示了自由落体运动的规律。
以上是高中物理中涉及的多个知识点,包括质点的选取、位移与路程的区别、矢量与标量的区分、自由落体运动、力的合成、超重与失重现象、静摩擦力的理解、作用力与反作用力、国际单位制、惯性概念、升降机中的物理现象、位移与路程的计算、速度与加速度的关系、斜面问题的处理、牛顿第二定律的应用、时间和时刻的区分以及伽利略的自由落体实验的意义。这些知识点涵盖了高二物理的重要部分,是理解和解决物理问题的基础。