2012-2013年高中物理联系实际问题分类精析 - 图文

2010-2011年高中物理联系实际问题分类精析

第一课 体育中的物理

一、要点：

1、直线运动

跳高、跳水---------竖直上抛

跳伞----------自由落体，而后匀减速

竖直杆上滑或者下滑---------匀加速或者匀减速

2、曲线运动

跳远、铅球--------斜上抛

垒球水平击出、篮球垂直撞板后---------平抛 单杆--------变速圆周运动 双人滑------匀速圆周运动

二、高考考察特征：每年必考

三、德育渗透：用体育健儿的拼搏精神激励学生

牙买加飞人博尔特

据物理学家组织网报道，在北京奥运会上，牙买加短跑运动员乌塞恩．博尔特创造了新的百米世纪纪录，成为世界上跑得最快的人，但他究竟还能跑多快？

8月16日，星期六，在北京奥运会上的百米大战中，博尔特以9.69秒的速度打破了由他保持的世界纪录(9.72秒)。在撞线之前，距离终点20米处，这名21岁的飞人甚至环顾四周，意识到自己遥遥领先后，开始放慢脚步为自己擂胸庆祝。看到他的惊人表现，很多人好奇，如果不放慢脚步跑完全程的话，博尔特的时间会是多少？或者说人类奔跑的极限究竟是多少？

以汉斯．克里斯蒂安．埃里克森为首的奥斯陆大学的物理学家们也对此感到好奇，最近，他们根据博尔特速度和加速度等因素预测了这个世界飞人究竟可以跑多快的问题。通过推断博尔特在擂胸庆祝前的速度，科学家们估算出的假设性世界纪录为9.55秒，误差数为加减0.04。

他们的估算支持博尔特教练格勒．米尔斯的说法。米尔斯在一次记者招待会上曾暗示博尔特全速跑的话，跑完全程的时间应为9.52秒，甚至更少。埃里克森称，他和同事们都对体育感兴趣，他说：“我们的研究工作起始于在苏黎世黄金联盟田径赛前，大众媒体上刊登的乌塞恩．博尔特教练的采访录。他称如果不放慢脚步，博尔特的最好成绩应该是9.52秒。这令我们感到震惊，如果拥有他的田径赛录像和一些有关他的加速度的假设，我们应该能计算出这个时间。”

为了得出结论，这些挪威科学家分析了来自美国国家广播公司、英国广播公司和挪威广播公司的不同的田径赛录像。在跑道一侧安置的移动摄像机则扮演着“标尺”的角色。科学家们依据不同假设做出两种估算。第一种估算较为保守，是假定博尔特到最后维持亚军理查德．汤普森的加速度。第二种估算是博尔特最后的加速度是0.5 m/s2，比汤普森的加速度快。根据博尔特和汤普森在经过摄像机轨道上每一条间隔线的位置录像，研究人员以时间函数的方式确定了两名运动员位置的近似值，以及他们的速度和加速度。 将这些轨迹投射在100米上，科学家们得出了他们的结论。如果博尔特最后保持汤普森的加速度，他的时间为9.61秒，误差为加减0.04秒。如果博尔特维持0.5 m/s2加速度，他的时间将是9.55 秒，误差为加减0.04秒。埃里克森说：“刚开始时，我们只是觉得有趣，但后来我们意识到，这样的结果可能真的非常有趣，也可能对更多的人有用，而不只是原来预想的目标读者。于是，我们改成以半严肃的方式完成了这篇论文。尤其是，我们认为这可能是一个用于教育和更多目的的简单物理学的有趣例子，因此，我们把这篇论文发表在《美国物理学杂志》上。”

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埃里克森强调，这项研究是“趣味物理学”的一部分，考虑它的结论不该太严肃。这些物理学家解释，他们对博尔特可能时间的估算有一定的误差，误差为加减0.04秒，而且这种不确定性源自科学家对博尔特加速度假设的统计的不确定性。例如，屏幕时钟的精确度，屏幕时钟与体育场时钟的差异。

另一个可能的不确定性是可能博尔特跑到终点精疲力尽了。但是，通过主观观察，科学家们指出：“从他撞线时的面部表情判断，我们的假设不是似是而非。” 风速是另一个因素，虽然在这次北京田径赛期间，跑道上的风速经测量可以忽略。但是，物理学家指出，在风力条件良好——例如风速每秒2米——的状况下，博尔特的时间可减少0.1秒。鉴于这些结论，他们认为，博尔特可在短期内以9.5秒以内的成绩创造新的世界纪录。

当然，他们也从科学的角度进行了提醒。埃里克森说：“我还应该说，这次研究对新世界纪录的实际预测几乎没有什么用处。但重要的是，这是简单物理学的一个有趣的例子，很多人对此感兴趣。它的主要目的是用来普及物理学，不是定义一个新的世界纪录。尽管如此，我们相信，我们使用的方法是恰当的，如果获得更准确的数据的话，我们得到的结论还会更准确。” 练一练：

1、甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图所示．如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6 000N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N．绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间．不考虑绳子的质量．下面说法正确的是（ ） A．地面对乙方队员的总的摩擦力是6 000 N B．A处绳上的张力为零 C．B处绳上的张力为500 N D．B处绳上的张力为5500N

2、在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而

竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度） （ ）

A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了mgh C．他的机械能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了Fh 3、一位高三学生以恒定的速率从学校教学楼的一层上到四层，该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近：

A．60 J B．6.0×10J C．6.0×10J D．6.0×10J

4、2006年美国NBA全明星赛非常精彩，最后东部队以2分的微弱优势取胜，本次比赛的最佳队员为东部队的詹姆斯，假设他在某次投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为：（ ） A．W+mgh1 C．mgh12

3

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?mgh2； B．mgh2?mgh1－W；

?mgh2－W； D．W+mgh2?mgh1。

5、质量为60kg的体操运动员，做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为（忽略空气阻力， g=10m/s）

A．600N

B．2400N C．3000N D．3600N

6、在2006年2月26号闭幕的都灵冬奥会上，张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛

的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起后在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于 A．在推的过程中，张昊推张丹的力大于张丹推张昊的力

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2

B．在推的过程中，张昊对张丹的冲量大于张丹对张昊的冲量 C．在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度 D．在分开后，张丹的加速度大于张昊的加速度

参考答案：1、AD 2、BD 3、C 4、A 5、C 6、C（根据牛顿第三定律可知，作用力和反作用力是等大、反向的，A、B都不正确；由于冰刀与冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律可知加速度也大小相同，根据匀变速运动的规律可知位移大小反映初速度的大小，所以在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，故C正确，D不正确．）

第二课 交通工具中的物理

要点：汽车、自行车 …… 此处隐藏：3724字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……