作者：王平杰
出版社：浙江大学出版社
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浙大优学·高中物理解题专家：高1分册试读：
前言
长期以来，我们感到传统的教辅资料过分强调知识点、覆盖面而使学生深陷题海，难以适应新高二分册课程的要求。面对大量习题，是让学生陷入茫茫“题海”之中，还是有选择地攀登“题山”，让学生真正做到题没二错、举一反三、触类旁通？是让学生追求做题数量，还是掌握最有价值、最具典范意义的题型和物理思想方法？
在这种背景下，《高中物理培优助学解题专家》应运而生了。它能帮学生启动思维，打开思路，轻松乐学，事半功倍，让学生有限的精力得到最大回报！《高中物理培优助学解题专家》一书具有如下立意和特点：
独创新颖：书中的题型演练、规律总结、思想方法提炼是近几年我们在解题研究论著（《高中物理培优助学讲义》、《高中物理培优解题捷径》、《高中物理培优解题错点诊断》、《高中物理思想方法提炼与拓展》）中精华部分的二次分类提升。本是目前书市上从未见过的具有专家性指导的解题工具书，书中所提及的解题规律、错点诊断、思想方法都是学生所渴望掌握的、一般教辅资料上少有的！
题型提炼：诠释核心知识，理解解题方法，熟知推论引申，以不变应万变。帮助学生理清思路，探求规律。每一类题型都对应一套解题方法，而这些方法都是广大学生所渴望了解和掌握的。当学生熟练地掌握了一定数量的解题方法之后，解题对学生来说只不过是一种有趣的智力游戏！貌似高深的题目，在学生面前实为浅易；貌似繁杂的题目，在学生面前实为简明；貌似无序的题目，在学生面前实为有序，你能达到知一反十，触类旁通，见解即知答案的解题境界。
范例指导：范例问题设置精，解析过程皆提供详细的解题步骤和思路点拨，讲解细致入微、透彻明了，不但让学生知其然，且知其所以然，帮助学生养成良好的规范的答题习惯。
演练评析：以演练为主线，以彻悟为目标。注重多题归一，一题多变，变式递进，螺旋提升。使设问逐渐加深，引导思想逐渐深化，可使理解更加深刻。好题必须有精准到位的解析，否则学生难以理解其中的要义和精妙，更无法体验解题过程的愉悦。好解析起到画龙点睛、一语点醒梦中人的作用。本书所有题目除给出参考答案外，还给出了详细解析，这样既能培养学生分析问题和解决问题的实战能力，又能激活学生的创新思维，真正达到疑有所答、惑有所解、问有所引的效果。
只有编者敢于跳进题海，才能让学生跳出题海；只有编者沙里淘金，去伪存真，推陈出新，才能让学生如释负重，轻松上阵。面对高考，谁学会了解题，谁就掌握了学习的关键！
一本好书它以自己的丰富影响着学生的丰富，它以自己的厚重充盈着学生的厚重。《高中物理培优助学解题专家》以最简单、最直接、最有效的方式帮助学生实现知识的掌握与转化，帮助学生实现能力的形成与提升！
本书得到了王家祥、沈晨、董克剑、林飞华、袁湛江、朱永健、雷自平、贺海军、钮中军、陈定密、王丽营、周红卫、刘占想、吕信祥、李好等专家、领导和同仁的指导、支持和帮助。在此一并表示感谢！
限于时间仓促，疏漏之处在所难免。敬请广大师生批评指正，以便再版时修正完善！王平杰2013年5月20日于甬城第一章运动的描述与直线运动研究第一节 考向瞭望与命题解读
一、考向瞭望
1. 本章内容是高中物理的基础，也是高考的必考内容，考查的题型涉及选择题和计算题.
2. 对基本概念的考查，单独命题的几率不大，但对匀变速直线运动规律和运动图象可能会单独命题.
3. 匀变速直线运动规律与其他知识结合（如牛顿运动定律、平抛运动等）的考查.
二、命题解读
本章知识在高考中每年都会出现，且与其他知识综合出现，主要涉及基本概念和基本规律，而以本单元的基本知识点单独命题很少出现.基本的运动规律是学生应该熟练掌握的规律，在此基础上，再注意一些运算技巧，如匀变速运动中平均速度和时间中点时刻的瞬时速度相等，在实验中的考查尤为明显.
本章的所有知识点都是基本概念和基本规律，单从这些知识点考查，不可能有较综合的题目，但也基本上没有单纯考核知识的题目，可以通过对这些基本知识的应用，主要以选择或填空的形式考查学生的理解能力和推理能力.
本章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.本考点涉及位移、速度、加速度等诸多物理量，基本公式也较多，同时还有描述运动规律的s-t图象、v-t图象、测定加速度时用到的“逐差法”等知识.近几年来，高考主要考查直线运动的有关概念、规律及其应用，重点是匀变速直线运动规律的应用及v-t图象.对本考点知识的考查既可单独命题，也可与牛顿运动定律以及今后学习电场中带电粒子的运动、磁场中的通电导体的运动、电磁感应现象等知识结合起来，作为综合试题中的一个知识点加以体现，以中等以上要求的试题出现.作为综合试题中的一个知识点，本章考点还可以与航空、航海、铁路等交通新情境综合.第二节 常考题型及解题方法提炼题型一 平均速度的计算类问题
一、相关认识
1. 平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即，其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度.
2. 关于平均速度的大小与平均速率
①当物体做单向直线运动时，二者才相等.
②当物体做往复直线运动或曲线运动时，由于路程大于位移的大小，这时平均速度的大小要小于平均速率.
二、方法突破
1. 在匀速直线运动中，由于速度不变，即不变，平均速度与瞬时速度相同，即v=就是平均速度，也是物体各个时刻的速度.
2. 对于一般的变速直线运动，只能根据定义式求平均速度.对于匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度，等于该段时间的中点时刻的瞬时速度.所以可根据=求平均速度.
三、范例与拓展范例1 一物体做匀加速直线运动，经A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度为20m/s，BC段平均速度为30m/s，则可求得 （ ）A. 速度vBB. 末速度vCC. 这段时间内的平均速度D. 物体运动的加速度【解题指导】【答案】 ABC范例2 一质点沿直线ox做加速运动，它离开o点的距离随时间t的变3化关系为x=5+2t，其中x的单位是m，t的单位是s，它的速度v随时间2t的变化关系是v=6t，其中t的单位是s.设该质点在t=0到t=2s间的平均速度为v，t=2s到t=3s间的平均速度为v，则 （ ）12A. v=12m/s v=39m/s12B. v=8m/s v=38m/s12C. v=12m/s v=19.5m/s12D. v=8m/s v=13m/s1232【解题指导】 由x=5+2t和v=6t规律可知，质点不是做匀变速直2线运动，所以匀变速直线运动的规律不能用，v=6t是干扰因素.由平均速度的定义不难分析，只要求出某段时间初末两时刻对应的位置之差除以该段时间即可.3
Δx=（5+2×）-（5+0）=16m，v==8m/s，1133
Δx=（5+2×3-（5+2×2）=38m，v==38m/s，22
所以，答案B正确.【答案】 B题型二 刹车类问题
一、相关认识
1. 刹车类问题属于末速度为零的匀减速直线运动.停止以后加速度消失，物体不会返回；
2. 要注意确定“刹车”时间，一定要判断清楚所给时间内物体的运动情况，否则乱套公式，得到的多是错误的结论.
二、方法突破
1. 处理这类问题的方法是，先估算刹车时间，然后分析所给时间t与t的关系：停
当t大于t时按t运算，不能乱套公式.停停
2. 求刹车位移可用公式：.2
3. 求刹车最后几秒内的位移也可用公式s=at计算.也就是说：“末速度为零的匀减速运动”可倒过来看作“初速度为零的匀加速运动”.
三、范例与拓展范例1 以v=10km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍刹车后获2得大小为a=4m/s的加速度.刹车后3s内，汽车走过的路程为 （ ）A. 12米B. 12.5米C. 90米D. 126米【解题指导】 此题需先求出汽车刹车过程的总时间t，由v=at可得t==2.5s，即汽车刹车后经2.5s停止，所以刹车后3s内汽车的位移为刹车过程的总位移.由0-v=2（-a）s可得22.【答案】 B范例2 交警在处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律2为：x=20t-2t（x的单位是m，t的单位是s）.则分析该汽车刹车6s后在路面上留下的刹车痕迹长度为 （ ）A. 48mB. 50mC. 100mD. 200m22【解题指导】 汽车的位移公式x=20t-2t，与x=vt-at对比可0知，
汽车刹车时的速度为v=20m/s，02
加速度a=-4m/s，所以，6s时汽车已经停止，不能乱套公式.
该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为，故B正确.【答案】 B题型三 匀变速运动中重要规律应用类问题
一、相关认识
1. 匀变速直线运动的物体，在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即2
Δs=s-s=aT=恒量i+1i
2. 做匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度，等于该段时间的中点时刻的瞬时速度，即.以上两个推论在“测定匀变速直线运动的加速度”等学生实验中经常用到，要熟练掌握.
3. 初速度为零的匀加速直线运动（设T为等分时间间隔）（1）1T末，2T末，3T末，…瞬时速度的比为
v∶v∶v∶…∶v=1∶2∶3∶…∶n122n（2）1T内，2T内，3T内，…位移的比为2222
s∶s∶s∶…∶s=1∶2∶3∶…∶n122n（3）第一个T内，第二个T内，第三个T内，…位移的比为
s∶s∶s∶…∶s=1∶2∶5∶…∶（2n-1）ⅠⅡⅢN（4）从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为
t∶t∶t∶…∶t=122n
二、方法突破
1. 弄清题意，建立一幅物体运动的图景.为了直观形象，应尽可能地画出草图，并在图中标明一些位置和物理量.
2. 弄清研究对象，明确哪些量已知，哪些量未知，根据公式特点恰当选用公式.
3. 利用匀变速直线运动的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的特点，往往能够使解题过程简化.
4. 如果题目涉及不同的运动过程，则应重点寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系.
三、范例与拓展范例1 运动着的汽车制动后做匀减速直线滑行，经3.5s停止，试问它在制动开始后的1s内、2s内、3s内通过的位移之比为多少？【解题指导】 如图1-1甲所示，汽车从O开始制动后，1s末到A，2s末到B，3s末到C，3.5s末停止在D.这个运动的逆过程可看成初速度为零的匀加速直线运动，加速度的数值等于汽车做匀减速直线运动时的加速度，如图乙所示.将3.5s等分为7个0.5s，那么，逆过程从D起的连续7个0.5s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11∶13.因此x∶CBx∶x=8∶16∶24.BAAO图1-1
汽车从O起1s内、2s内、3s内的位移，即图甲中的x、x、OAOBx，OC
所以x∶x∶x=24∶40∶48=3∶5∶6OAOBOC【答案】 3∶5∶6【思考讨论】题设不变，试问它在制动开始后的第1秒内和最后一秒内通过的位移之比为多少？
导析：由逆过程从D起的连续7个0.5s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11∶13，可知第1秒和最后一秒内位移之比为（13+11）∶（1+3）=6∶1.范例2 一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时8s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求：（1）这列火车共有多少节车厢？（2）第9节车厢通过他所用时间为多少？【解题指导】 （1）以火车为参考系，人做初速度为零的匀加速运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的物体，连续通过相等位移所用时间之比为∶…∶得
所以，故这列火车共有16节车厢.（2）设第9节车厢通过他所用时间为t.9.【答案】 （1）16（2）0.34s题型四 直线运动图象类问题
一、相关认识
1. 首先明确所给的图象是什么图象，即认清图中横、纵轴所表示的物理量及它们的函数关系.特别是那些图形相似、容易混淆的图象，更要注意区分.
2. 要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义.（1）点：图线上的每一个点都对应研究对象的一个状态，特别注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态.（2）线：表示研究对象的变化过程和规律，如v-t图象中图线若为倾斜直线，则表示物体做匀变速直线运动.（3）斜率：表示横、纵坐标轴上两个物理量的比值，常有一个重要的物理量与之对应，用于求解定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题.如x-t图象的斜率表示速度大小，v-t图象的斜率表示加速度大小.（4）面积：图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应.如v-t图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小.（5）截距：表示横、纵坐标轴上两个物理量在“边界”条件下的物理量的大小.由此往往能得到一个很有意义的物理量.
二、方法突破
1. 图象法是利用图象本身的数学特征所反映的物理意义来解决物理问题——根据物理图象判断物理过程、状态、物理量之间的函数关系，以求解某些物理量；
2. 也可由物理量之间的函数关系或物理规律画出物理图象，并灵活运用图象来解决物理问题；
3. 识图方法：一看坐标（物理量与单位），二看线（直线或曲线），三看斜率（线的倾斜程度或纵变化量与横变化量的比值），四看点（点对应一个特殊状态，如起点、终点、拐点）；
4. 两个物理量的乘积等于第三个物理量，那么它们所包围的面积也表示第三个物理量，如v-t图象所包围的面积表示位移.
三、范例与拓展范例1 一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时，传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此00速度做匀速直线运动.经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.【解题指导】由题设可知传送带做先加速后匀速运动，煤块一直匀加速运动，其速度图象如图1-2所示.设传送带加速的时间为t，煤1块加速时间为t，黑色痕迹的长度为l，则2
又煤块的加速度图1-2
所以
由图象可知，黑色痕迹的长度即为梯形OABt与三角形OBt面积22之差，
所以【答案】 范例2 如图1-3所示，物体从h高处由静止开始滑下，第1次经过光滑斜面AB滑至底端的时间为t，第2次1经过光滑曲面AC至底端时间为t，2两次经过的路程相等，则t、t的大12小关系是 （ ）图1-3
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]