直線運動

[規(guī)律要點]1.勻變速直線運動規(guī)律(1)勻變速直線運動的三個公式①速度公式：v＝v0＋at高考物理一輪基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)2.兩種典型運動3.追及相遇問題第1講運動的描述表中a、b、c、d表示對考試內(nèi)容掌握程度的要求,其含義如下:a—識記:指能再認(rèn)或表達(dá)物理事實、物理量及單位;能用文字、圖示或數(shù)學(xué)表達(dá)式表示物理現(xiàn)象、概念或規(guī)律。b—理解:指能理解物理現(xiàn)象和過程,明確物理概念和規(guī)律的內(nèi)涵,識別概念和規(guī)律的外延,并能運用物理概念和規(guī)律解釋有關(guān)現(xiàn)象。c—簡單應(yīng)用:指能將物理事實、現(xiàn)象與概念、規(guī)律建立聯(lián)系,認(rèn)識規(guī)律適用的條件,并用以解決簡單的問題。d—綜合應(yīng)用:指能選用多個物理概念和規(guī)律以及相應(yīng)的物理方法和思維策略,求解較復(fù)雜問題。-7-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升質(zhì)點、參考系、時間和位移1.質(zhì)點質(zhì)點是一種

模型,實際并不存在;物體可看作質(zhì)點的條件是研究問題時,物體的

對研究結(jié)果的影響可以忽略。

2.參考系為了研究物體的運動而假定為

的物體,叫作參考系。任意物體都可以用來作參考系,參考系選擇應(yīng)以方便研究為原則,研究物體在地面上的運動,通常默認(rèn)選擇

作參考系。

理想化

大小和形狀

不動

地面

-8-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.時間(1)時刻:指某一瞬間,在時間軸上,每一個點表示一個不同的時刻。(2)時間間隔:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點之間的線段。4.位移(1)位移表示質(zhì)點的

變化,它是質(zhì)點由

指

向

的有向線段;位移是矢量,方向由

位置指向

位置。

(2)路程是質(zhì)點運動

的長度。路程是標(biāo)量,沒有方向,在單向直線運動中,位移的大小

路程。

位置

初位置

末位置

初

末

軌跡

等于

-9-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是(

)A.質(zhì)點是一個理想化的模型,實際并不存在,引入這個概念沒有多大意義B.因為質(zhì)點沒有大小,所以與幾何中的點沒有區(qū)別C.質(zhì)量和體積都很小的物體一定可以看作質(zhì)點D.如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于次要因素,就可把物體看作質(zhì)點D解析:質(zhì)點是一個理想化的物理模型,實際上不存在,引入質(zhì)點概念,可以簡化對物體運動的研究,A項錯;由物體能否看成質(zhì)點的條件可知,D正確;質(zhì)點是有質(zhì)量的,它是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而抽象出來的點,與物體質(zhì)量和大小沒有直接關(guān)系,B、C項錯。-10-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.如圖所示,飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員和地面上的人觀察跳傘飛行員的運動后,引發(fā)了對跳傘飛行員運動狀況的爭論,下列說法正確的是(

)

A.兩人的說法中必有一個是錯誤的B.他們的爭論是因參考系的選擇不同而引起的C.研究物體運動時不一定要選擇參考系D.參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體B解析:他們的爭論是因參考系的選擇不同而引起的,故B選項正確;運動的描述是相對的,所以研究物體運動時一定要選擇參考系,一切物體都可看作參考系,參考系可根據(jù)問題的研究方便進(jìn)行選擇,故A、C、D選項錯誤。-11-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.2016年寧波國際馬拉松賽10月29日在寧波市北侖區(qū)舉行,本屆賽事參賽總?cè)藬?shù)為10000人,比賽的起點和終點都設(shè)在中國港口博物館,全程42.195公里。來自埃塞俄比亞的馬拉庫·比祖尼以2小時13分37秒的成績獲得男子全程馬拉松的冠軍。下列說法正確的是(

)

A.2小時13分37秒是指時刻B.比賽的路程大于位移大小C.研究運動員平均速度時,不能將運動員看作質(zhì)點D.位移是描述物體位置變化的物理量,全程42.195公里指的就是位移大小B-12-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升解析:2小時13分37秒是時間間隔,A錯誤;由于比賽的起點和終點都設(shè)在中國港口博物館,所以比賽的路程大于位移大小,B正確;物體的大小和形狀對研究結(jié)果的影響可以忽略時,物體可看作質(zhì)點,C錯誤;全程42.195公里是指路程,D錯誤。-13-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.一個小球從距地面4m高處豎直向下拋出,被地面彈回,在距地面1m高處被接住。坐標(biāo)原點定在拋出點正下方2m處,向下方向為坐標(biāo)軸的正方向。則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標(biāo)分別是(

)A.2m,-2m,-1m

B.-2m,2m,1mC.4m,0,1m

D.-2m,0,-1mB解析:解答本題的關(guān)鍵是正確地建立坐標(biāo)系,并在坐標(biāo)系中標(biāo)出各個時刻對應(yīng)的位置,根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系,A點為拋出點,坐標(biāo)為-2

m;B點為坐標(biāo)原點;D點是地面,坐標(biāo)為2

m;C點為接住點,坐標(biāo)為1

m,所以選項B正確。-14-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.建立質(zhì)點模型的關(guān)鍵點明確題目中要研究的問題是什么。質(zhì)點是對實際物體科學(xué)的抽象,是研究物體運動時對實際物體進(jìn)行的近似,物體的大小和形狀對所研究的問題能忽略不計時,可將物體視為質(zhì)點,并非依據(jù)物體自身大小來判斷。2.參考系的選取參考系可以是運動的物體,也可以是靜止的物體,比較兩物體的運動情況時,必須選同一參考系;選取不同的物體作為參考系,對同一物體運動的描述可能不同;為了定量描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。-15-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.位移的矢量性有大小又有方向,且運算時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量;在一條直線上兩個方向相反的矢量,我們常用正負(fù)號表示方向,負(fù)號不表示大小,只表示與規(guī)定正方向相反。特別提醒有正負(fù)的量不一定是矢量,如溫度、功等,溫度的正負(fù)表示高低,功的正負(fù)表示力作用的效果。-16-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升速度1.速度(1)物理意義:描述物體運動快慢和

的物理量,是

(選填“過程”或“狀態(tài)”)量。

(2)定義式:

,方向與位移方向相同。

2.平均速度(1)平均速度是指物體的

與發(fā)生這段位移所用

的比值,表達(dá)式

,方向與這段位移方向相同。

(2)平均速度粗略地描述物體在某段時間(或某段位移)內(nèi)位置變化的快慢和方向。方向

狀態(tài)

位移

時間

-17-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.瞬時速度(1)物體在

或

的速度,稱為瞬時速度,方向與軌跡在該位置的切線方向相同。

(2)瞬時速度精確地描述物體在某時刻運動的快慢和方向。瞬時速度的大小叫速率。某一位置

某一時刻

-18-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.如圖所示的裝置可測出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為0.60cm,遮光條經(jīng)過光電門的遮光時間為0.020s,則遮光條經(jīng)過光電門的平均速度大小為(

)A.0.20m/s

B.0.30m/sC.0.60m/s

D.3.0m/sB-19-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡上運動所用的時間分別是1s、2s、3s、4s,已知方格的邊長為1m。下列說法不正確的是(

)A.物體在AB段的平均速度為1m/sB.物體在ABC段的平均速度為C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D.物體在B點的速度等于AC段的平均速度D-20-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升-21-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.2017年8月份開始,浙江高速公路都將實施“區(qū)間測速”。交警局一位負(fù)責(zé)人解釋,區(qū)間測速是利用車輛通過前后兩個監(jiān)控點的時間計算平均車速的簡單原理,只需測算距離與通行時間就可以推算出有沒有超速行為,圖為高速公路的一個交通標(biāo)志,一輛汽車于8月2日上午8:03通過監(jiān)測起點時速度為115km/h,上午8:11通過20km處的監(jiān)測終點時的速度也為115km/h,此路段限速120km/h,由此可判斷(

)

A.汽車在該測速區(qū)間以115km/h的速度做勻速率運動B.汽車在起點和終點的速度都大于120km/hC.根據(jù)區(qū)間測速的原理,該汽車超速了D.在該測速區(qū)間,汽車某時刻的瞬時速度不可能為100km/hC-22-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升解析:20

km的距離若以限速120

km/h行駛,需要10

min時間,而給出的時間間隔只有8分鐘,所以一定有超過120

km/h的速度行駛的過程,但也不能說中間沒有可能某時刻速度較小,小于100

km/h。-23-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.一輛汽車向懸崖勻速駛近時鳴喇叭,經(jīng)t1=8s后聽到來自懸崖的回聲;再前進(jìn)t2=27s,第二次鳴喇叭,經(jīng)t3=6s

又聽到回聲。已知聲音在空氣中的傳播速度v0=340m/s,求:(1)汽車第一次鳴喇叭時與懸崖的距離;(2)汽車的速度。答案

(1)1400m

(2)10m/s解析

設(shè)汽車第一次鳴喇叭時與懸崖的距離為s,汽車的速度為v,則2s=v0t1+vt1,第二次鳴喇叭時汽車與懸崖的距離s'=s-v(t1+t2),則2s'=v0t3+vt3,代入數(shù)據(jù)解得s=1

400

m,v=10

m/s。-24-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.計算平均速度時應(yīng)注意的問題平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān),求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度;

是平均速度的定義式,適用于所有的運動。2.平均速度和瞬時速度都是矢量,計算和比較時要注意它們的方向。-25-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升對速度、速度變化量、加速度的理解1.加速度是

與發(fā)生這一變化所用時間的比值,定義式

。

2.加速度是矢量,方向與

方向相同;單位:m/s2。

速度的變化量

速度的變化量

-26-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.如圖所示,小球以v1=3m/s的速度水平向右運動,碰一墻壁經(jīng)Δt=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直線反向彈回,小球在這0.01s內(nèi)的加速度是(

)A.100m/s2,方向向右B.100m/s2,方向向左C.500m/s2,方向向左D.500m/s2,方向向右C-27-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.奧迪車有多種車型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI,(每個車型字母前的數(shù)字稱為G值)G值用來表現(xiàn)車型的整體加速度感,數(shù)字越大,加速越快。G值的大小為車輛從靜止開始加速到100km/h的加速度數(shù)值(其單位為國際基本單位)再乘以10。如圖為某一型號的奧迪尾標(biāo),其值為50TFSI,則該型號車從靜止開始加速到100km/h的時間約為(

)A.5.6s

B.6.2s

C.8.7s

D.9.5sA-28-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.加速度是力學(xué)中的重要概念,也是較難懂的概念,需要多結(jié)合具體實例加深理解。特別注意的是加速度不是“增加”出來的速度,而是速度對時間的變化率。2.加速度和速度關(guān)系是學(xué)生容易出錯的地方,加速度的大小、方向與速度的大小、方向沒有必然聯(lián)系,加速度的方向可以與速度方向相同或相反;加速度很大速度可以很小,加速度為零,速度也可以很大。3.判斷物體做加速還是減速運動,只要判斷加速度和速度方向關(guān)系即可。當(dāng)加速度與速度方向相同時,物體做加速運動,當(dāng)物體加速度方向與速度方向相反時,物體做減速運動。不用考慮加速度是變大還是變小。-29-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升用打點計時器測速度1.實驗裝置圖

2.實驗?zāi)康?1)練習(xí)使用打點計時器。(2)用打點計時器測量瞬時速度,學(xué)會用圖象表示速度。(3)利用紙帶上的點研究物體的運動。-30-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.實驗儀器與原理(1)打點計時器是一種特殊的計時儀器,如圖所示,有電磁打點計時器(左)和電火花計時器(右)兩種,電磁打點計時器的工作電壓是交流4~6V,電火花計時器的工作電壓是交流220V。若電源用50Hz的交變電流,那么打相鄰兩個點的時間間隔是0.02s。電火花計時器工作時,紙帶運動時受到的阻力小,實驗誤差小。

(2)由于紙帶總是跟運動物體連接在一起,紙帶上的點也就相應(yīng)地表示運動物體在各個時刻的位置,研究紙帶上各點之間的間隔距離,就可以了解運動物體的位移、速度的大小及其變化,也就是了解了物體的運動情況。-31-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升4.實驗器材電火花計時器(或電磁打點計時器)、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙等。5.實驗步驟(1)了解打點計時器的結(jié)構(gòu),然后把它固定好、安裝紙帶。(2)啟動電源,用手水平拉動紙帶,紙帶上就打出一行小點,隨后立即關(guān)閉電源。(3)取下紙帶,確定紙帶上的某兩個打點作為研究段,由打點間隔確定這段運動時間。(4)用刻度尺測量出研究段的距離,并計算研究段的平均速度大小。-32-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升6.數(shù)據(jù)處理(1)求瞬時速度圖中的BD段,根據(jù)B、D兩點間的位移Δx和時間Δt,算出紙帶在這兩點間的平均速度

,可以用這個平均速度近似代表紙帶經(jīng)過C點時的瞬時速度。-33-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(2)用圖象表示速度物體運動的速度與時間的關(guān)系也可以用圖象描述。以速度v為縱軸、時間t為橫軸在方格紙上建立直角坐標(biāo)系,將實驗中的v、t數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點,再用一條平滑的曲線來“擬合”坐標(biāo)系中描出的點,這條曲線反映了速度v與時間t的關(guān)系。-34-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.(實驗數(shù)據(jù)處理)(多選)小明用同一個打點計時器在固定頻率下,測量小車?yán)瓌蛹垘Ъ住⒁摇⒈⒍〉倪\動速度,每次小車都是自右向左運動,四段紙帶的長度都相同,如圖所示。則下列敘述正確的是(

)

A.紙帶甲打點均勻,表示小車的速度一定B.紙帶乙表示的平均速度最大C.紙帶丙表示小車的速率越來越小D.紙帶丁表示小車的速率越來越大AB解析:打點計時器的打點周期是一定的,計時點間隔均勻則表示小車做勻速運動,速度一定,選項A正確;在紙帶上相同距離內(nèi)計時點越少,時間越短,表示小車平均速度越大,選項B正確;因為小車是自右向左運動,所以丙表示小車速率越來越大,丁表示小車速率越來越小,選項C、D錯誤。-35-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.(實驗器材識別與使用)打點計時器是高中物理實驗中常用的實驗器材,請你完成下列有關(guān)問題。

(1)打點計時器是

的儀器。

(2)圖A、B是兩種打點計時器的圖片,其中A是

計時器,B是

計時器。

(3)兩種打點計時器都是使用

電源的計時儀器。當(dāng)電源頻率是50Hz時,每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點,標(biāo)以1、2、3…,那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間為

s。

計時

電火花

電磁打點

交流

0.1-36-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.(實驗數(shù)據(jù)處理)當(dāng)電源頻率是50Hz時,打點計時器每隔

打一個點。下圖為物體運動時打點計時器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點間還有四個點未標(biāo)出,已知打點計時器接50Hz的交流電源,則ae段的平均速度為

m/s,d點的瞬時速度約為

m/s。

答案

0.02s

2.19

3.28-37-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.能根據(jù)紙帶判斷物體運動速度變化;能根據(jù)紙帶計算物體在某段時間或某段位移過程中的平均速度;能合理選擇時間段計算瞬時速度,計算瞬時速度時時間段應(yīng)取得足夠小,但也不能取得太小,使位移測量誤差過大。2.計時點和計數(shù)點的區(qū)別:打點計時器在紙帶上打出的每個點跡叫作計時點,若用50Hz的交流電源,則兩個相鄰計時點的時間間隔為0.02s;為了方便研究運動規(guī)律,從紙帶上有規(guī)律地選取部分計時點,并加以標(biāo)號,這些被選取并標(biāo)號的計時點叫作計數(shù)點,如每5個點取一個計數(shù)點和每隔4個點取一個計數(shù)點,時間間隔相同。第2講勻變速直線運動的研究-39-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升勻變速直線運動及規(guī)律1.勻變速直線運動速度

的直線運動,因此,勻變速直線運動是加速度

的直線運動。

2.勻變速直線運動基本規(guī)律速度與時間關(guān)系:vt=

位移與時間關(guān)系:x=

速度與位移關(guān)系:

3.勻變速直線運動常用推論(1)平均速度公式:。(2)位移差公式:任意兩個連續(xù)相等的時間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=xN-xN-1=

。

(3)中間時刻速度:某一段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度

等于

。

均勻變化

不變

v0+ataT2這段時間內(nèi)的平均速度

-40-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.一個做勻變速直線運動的質(zhì)點,初速度為0.5m/s,第9s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m,則該質(zhì)點的加速度、9s末的速度和質(zhì)點在9s內(nèi)通過的位移分別是(

)A.a=1m/s2,v9=9m/s,x9=40.5mB.a=1m/s2,v9=9m/s,x9=45mC.a=1m/s2,v9=9.5m/s,x9=45mD.a=0.8m/s2,v9=7.7m/s,x9=36.9mC解析:由x9-x5=4aT2解得a=1

m/s2;9

s末的速度v9=v0+at=0.5

m/s+1×9

m/s=9.5

m/s,質(zhì)點在9

s內(nèi)通過的位移x=v0t+at2=45

m,C正確。-41-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.一質(zhì)點做勻加速直線運動時速度變化Δv時發(fā)生位移x1,緊接著速度變化同樣的Δv時發(fā)生位移x2,則該質(zhì)點的加速度為(

)A-42-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.一質(zhì)點在做勻加速直線運動,加速度為a,在時間t內(nèi)速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則該質(zhì)點在時間t內(nèi)的位移為(

)B-43-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.勻變速直線運動涉及初速度、末速度、時間、位移和加速度五個物理量,只要知道其中任何三個物理量,都可求出另外兩個物理量,理論上講,任何運動學(xué)問題都可以只用勻變速直線運動兩個基本公式求解,但靈活選擇推論會使問題更簡單。但運用推論要注意問題的特點和條件。-44-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.三個公式中的物理量x、a、v0、v均為矢量(三個公式稱為矢量式),在應(yīng)用時,一般以初速度方向為正方向,凡是與v0方向相同的x、a、v均為正值,反之為負(fù)值。當(dāng)v0=0時,一般以a的方向為正方向。這樣就可將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算,使問題簡化。3.如物體做單向勻減速運動,當(dāng)速度減為零時,可以看成向相反方向做初速度為零、加速度不變的勻加速運動來處理。4.要檢查判斷所求結(jié)果是否與題設(shè)條件、生活實際等相吻合。同一方程中各物理量都必須相對同一參考系。-45-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升自由落體運動1.自由落體運動(1)特點:初速度v0=0,加速度為重力加速度g的

運動。

(2)基本規(guī)律速度公式:vt=

;

位移公式:h=

。

2.豎直上拋運動規(guī)律(1)特點:加速度為g,上升階段做

運動,下降階段做

運動。

(2)基本規(guī)律(以拋出點為原點,豎直向上為正方向)速度公式:

;

位移公式:

。

勻加速直線

gt勻減速直線

勻加速直線

vt=v0-gt-46-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.拿一個長約1.5m的玻璃筒,一端封閉,另一端有開關(guān),把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過來,觀察它們下落的情況。然后把玻璃筒里的空氣抽出,再把玻璃筒倒立過來,再次觀察它們下落的情況。下列說法正確的是(

)A.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛下落一樣快B.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛均做自由落體運動C.玻璃筒抽出空氣后,金屬片和小羽毛下落一樣快D.玻璃筒抽出空氣后,金屬片比小羽毛下落快C-47-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.在一次低空跳傘演練中,當(dāng)直升機(jī)懸停在離地面224m高處時,傘兵離開飛機(jī)做自由落體運動。運動一段時間后,打開降落傘,展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降。為了傘兵的安全,要求傘兵落地速度最大不得超過5m/s,(g取10m/s2)求:(1)傘兵展傘時,離地面的高度至少為多少?著地時相當(dāng)于從多高處自由落下?(2)傘兵在空中的最短時間為多少?答案

(1)99m

1.25m

(2)8.6s-48-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升-49-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.落體運動是生活中最常見的運動之一,如果空氣的阻力跟物體的重力相比可以忽略時(如小球在空中下落),那么落體運動可以視為自由落體運動。但如果空氣的阻力不能忽略,則不能盲目死套公式。2.對于豎直上拋運動,通常有兩種處理方法,一種是分段法,一種是整體法,兩種方法可以交叉運用,整體法運用時要特別注意正方向的規(guī)定。3.豎直上拋運動的上升階段和下降階段具有嚴(yán)格的對稱性。(1)速度對稱:物體在上升過程和下降過程中經(jīng)過同一位置時速度大小相等,方向相反。(2)時間對稱:物體在上升過程和下降過程中經(jīng)過同一段高度所用的時間相等。-50-勻變速直線運動的圖象1.x-t圖象圖象的物理意義:反映了物體做直線運動的

變化的規(guī)律。圖象中點、截距、斜率等的意義:

基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升位移隨時間

相遇

速度大小

正、負(fù)

靜止

勻速直線

變速

-51-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.v-t圖象圖象的物理意義:反映了做直線運動的物體的

變化的規(guī)律。圖象中點、截距、斜率等的意義:

速度隨時間

-52-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升等速

加速度大小

正、負(fù)

正

負(fù)

位移

路程

勻速

勻變速

變加速

-53-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.甲、乙兩小分隊進(jìn)行代號“獵狐”的軍事演習(xí),指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備,在熒光屏上觀察到小分隊的行軍路線如圖所示,小分隊同時由某地O處出發(fā),最后同時捕“狐”于A處,下列說法正確的是(

)A.小分隊行軍路程s甲<s乙B.小分隊平均速度v甲=v乙C.y-x圖線是速度—時間圖線D.y-x圖線是位移—時間圖線B解析:這是運動軌跡圖,注意不要把運動軌跡圖與運動圖象混淆。-54-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.物體A、B的x-t圖象如圖所示,由圖可知(

)

A.從第3s起,兩物體運動方向相同,且vA>vBB.兩物體由同一位置開始運動,但物體A比B遲3s才開始運動C.在5s內(nèi)物體的位移相同,5s末A、B相遇D.5s內(nèi)A、B的平均速度相等A-55-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升解析:由題圖看出,兩圖線的斜率都大于零,說明兩物體都沿正方向運動,運動方向相同,圖線A的斜率大于圖線B的斜率,說明A的速度大于B的速度,即vA>vB,故A正確;物體A從原點出發(fā),而B從正方向上距原點5

m處出發(fā),出發(fā)的位置不同,物體A比B遲3

s才開始運動,故B錯誤;5

s末兩圖線相交,說明5

s末兩物體到達(dá)同一位置,但兩物體5

s內(nèi)通過的位移不同,A通過的位移為ΔxA=10

m-0=10

m,物體B通過的位移為ΔxB=10

m-5

m=5

m,故C錯誤;由上述可知,5

s內(nèi)A通過的位移大于B通過的位移,所以5

s內(nèi)A的平均速度大于B的平均速度,故D錯誤。-56-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.由于位移與速度都是矢量,所以位移圖象和速度圖象反映的只能是直線運動,曲線、折線等的位移圖象和速度圖象反映的都是直線運動。注意區(qū)分圖象與軌跡的區(qū)別。2.直線運動的圖象主要有v-t圖象,x-t圖象兩種。從物理角度來說,它們反映了物體的運動過程;從數(shù)學(xué)角度來說,反映了兩個物理量之間一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。注意不能把x-t圖或v-t圖中的直線或曲線當(dāng)成物體運動的軌跡。3.理解圖線中點、線、斜率、截距、面積等的物理意義,能把圖線的形狀、函數(shù)式和運動情景有機(jī)結(jié)合,是解決x-t圖、v-t圖類問題的關(guān)鍵。4.作圖法是解決運動學(xué)問題的基本方法。根據(jù)題意作出對應(yīng)的圖形,可以使題意更加直觀明白,使頭腦中的表象更加豐富具體。通過作圖,可以幫我們理清思路,使思維過程更加具體化、條理化,從而高效地解決問題。-57-題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升多過程勻變速直線運動問題1.近幾年,國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費,給自駕出行帶來了很大的實惠,但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力,因此交管部門規(guī)定,上述車輛通過收費站口時,在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過。若某車減速前的速度為v0=72km/h,靠近站口時以大小為a1=5m/s2的加速度勻減速,通過收費站口時的速度為vt=28.8km/h,然后立即以a2=4m/s2的加速度加速至原來的速度(假設(shè)收費站的前、后都是平直大道)。(1)求該車駕駛員應(yīng)在距收費站口多遠(yuǎn)處開始減速?(2)求該車從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中,運動的時間是多少?(3)在(1)(2)題中,求該車因減速和加速過站而耽誤的時間為多少?答案

(1)33.6m

(2)5.4s

(3)1.62s-58-題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升-59-題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t0=0.4s,但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長。在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運動。重力加速度的大小g取10m/s2。求:(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少?答案

(1)8m/s2

2.5s

(2)0.3s-60-題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升解析

(1)設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a,所用時間為t,由題可得初速度v0=20

m/s,末速度vt=0,位移x=25

m,由運動學(xué)公式得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得a=8

m/s2,t=2.5

s。(2)設(shè)志愿者反應(yīng)時間為t',反應(yīng)時間的增加量為Δt,由運動學(xué)公式得L=v0t'+x,Δt=t'-t0,代入數(shù)據(jù)得Δt=0.3

s。-61-題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升求解多階段運動問題的要點1.準(zhǔn)確選取研究對象,根據(jù)題意畫出物體在各階段的運動示意圖,直觀呈現(xiàn)物體的運動過程,是解決運動學(xué)問題所需養(yǎng)成的好習(xí)慣。2.合理選擇運動學(xué)公式,列出物體在各階段的運動方程和各階段間的關(guān)聯(lián)方程,是快速有效解決問題的要求。-62-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1.實驗裝置圖

2.實驗?zāi)康?1)探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。(2)測出小車做勻變速直線運動時的加速度。3.實驗原理利用打點計時器在紙帶上打出的一系列的點,以探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。-63-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升4.實驗器材電磁打點計時器(或電火花計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、學(xué)生電源、復(fù)寫紙等。5.實驗步驟(1)按照實驗原理圖安裝實驗器材,把打點計時器固定在長木板無滑輪的一端,接好電源。(2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點計時器,固定在小車后面。(3)把小車停靠在打點計時器處,接通電源,放開小車。小車在拖著紙帶運動的同時,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點,斷開電源,更換新紙帶,重復(fù)實驗三次。(4)選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測量分析。-64-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升6.數(shù)據(jù)處理(1)舍掉紙帶開始比較密集的點跡,從便于測量的地方取一個開始點O,然后每5個點取一個計數(shù)點(如果點跡間隔比較小的話),標(biāo)上1、2、3…,測出位移x1、x2、x3…(如圖)。(2)計算相鄰相等時間內(nèi)的位移差Δx1=x2-x1、Δx2=x3-x2、Δx3=x4-x3…,如果它們在允許的誤差范圍內(nèi)相等,則可以判定被測物體的運動是勻變速直線運動。(3)利用平均速度求瞬時速度,即

。(如圖所示)-65-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(4)物體在連續(xù)相等時間內(nèi)不同時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,則說明物體在相等時間內(nèi)速度的增量相等,說明物體做勻變速直線運動,即

。(5)利用v-t圖象求加速度。求出1、2、3、4、5、6各點的瞬時速度,畫出v-t圖線(如圖所示),圖線的斜率就是加速度a。-66-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升7.注意事項(1)紙帶、細(xì)繩要和木板平行。(2)實驗中應(yīng)先接通電源(交流電源的電壓及頻率要符合要求),后讓小車運動;實驗完畢應(yīng)先斷開電源,后取紙帶。(3)在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動,防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。(4)不要分段測量各段位移,應(yīng)盡可能地一次測量完畢(即先統(tǒng)一量出各計數(shù)點到起點O之間的距離)。讀數(shù)時應(yīng)估讀到分度值的下一位。-67-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.(實驗誤差分析)(多選)在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,下列說法中對于減小實驗誤差有益的是(

)A.選取計數(shù)點,把每打五個點的時間間隔作為一個時間單位B.使小車運動的加速度盡量小些C.舍去紙帶上密集的點,利用點跡清晰、點間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實驗ACD解析:若小車的加速度過小,會使點過于密集,不便于測量。-68-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.(實驗數(shù)據(jù)處理)在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源。(1)設(shè)電火花計時器的周期為T,計算F點的瞬時速度vF的公式為vF=

;

-69-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表。以A點對應(yīng)的時刻為t=0,試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度,作出v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a=

m/s2;

-70-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

答案

(1)

(2)見解析圖

0.40

(3)不變-71-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(3)電網(wǎng)中交變電流的電壓變化,并不改變電火花計時器的周期,故測量值與實際值相比不變。-72-基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.(實驗原理、方法遷移)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,