直線運動

[規律要點]1.勻變速直線運動規律(1)勻變速直線運動的三個公式①速度公式：v＝v0＋at高考物理一輪基礎總復習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表示對考試內容掌握程度的要求,其含義如下:a—識記:指能再認或表達物理事實、物理量及單位;能用文字、圖示或數學表達式表示物理現象、概念或規律。b—理解:指能理解物理現象和過程,明確物理概念和規律的內涵,識別概念和規律的外延,并能運用物理概念和規律解釋有關現象。c—簡單應用:指能將物理事實、現象與概念、規律建立聯系,認識規律適用的條件,并用以解決簡單的問題。d—綜合應用:指能選用多個物理概念和規律以及相應的物理方法和思維策略,求解較復雜問題。-7-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升質點、參考系、時間和位移1.質點質點是一種

模型,實際并不存在;物體可看作質點的條件是研究問題時,物體的

對研究結果的影響可以忽略。

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,參考系選擇應以方便研究為原則,研究物體在地面上的運動,通常默認選擇

作參考系。

理想化

大小和形狀

不動

地面

-8-基礎夯實精準歸納題組突破強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)位移表示質點的

變化,它是質點由

指

向

的有向線段;位移是矢量,方向由

位置指向

位置。

(2)路程是質點運動

的長度。路程是標量,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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升1.下列關于質點的說法正確的是(

)A.質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.因為質點沒有大小,所以與幾何中的點沒有區別C.質量和體積都很小的物體一定可以看作質點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,就可把物體看作質點D解析:質點是一個理想化的物理模型,實際上不存在,引入質點概念,可以簡化對物體運動的研究,A項錯;由物體能否看成質點的條件可知,D正確;質點是有質量的,它是人們為了研究問題的方便而抽象出來的點,與物體質量和大小沒有直接關系,B、C項錯。-10-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升2.如圖所示,飛行員跳傘后飛機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,參考系可根據問題的研究方便進行選擇,故A、C、D選項錯誤。-11-基礎夯實精準歸納題組突破強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日在寧波市北侖區舉行,本屆賽事參賽總人數為10000人,比賽的起點和終點都設在中國港口博物館,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-基礎夯實精準歸納題組突破強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果的影響可以忽略時,物體可看作質點,C錯誤;全程42.195公里是指路程,D錯誤。-13-基礎夯實精準歸納題組突破強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。坐標原點定在拋出點正下方2m處,向下方向為坐標軸的正方向。則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是(

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

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

D.-2m,0,-1mB解析:解答本題的關鍵是正確地建立坐標系,并在坐標系中標出各個時刻對應的位置,根據題意建立如圖所示的坐標系,A點為拋出點,坐標為-2

m;B點為坐標原點;D點是地面,坐標為2

m;C點為接住點,坐標為1

m,所以選項B正確。-14-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升1.建立質點模型的關鍵點明確題目中要研究的問題是什么。質點是對實際物體科學的抽象,是研究物體運動時對實際物體進行的近似,物體的大小和形狀對所研究的問題能忽略不計時,可將物體視為質點,并非依據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的坐標系。-15-基礎夯實精準歸納題組突破強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,我們常用正負號表示方向,負號不表示大小,只表示與規定正方向相反。特別提醒有正負的量不一定是矢量,如溫度、功等,溫度的正負表示高低,功的正負表示力作用的效果。-16-基礎夯實精準歸納題組突破強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”)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

與發生這段位移所用

的比值,表達式

,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)內位置變化的快慢和方向。方向

狀態

位移

時間

-17-基礎夯實精準歸納題組突破強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-基礎夯實精準歸納題組突破強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,遮光條經過光電門的遮光時間為0.020s,則遮光條經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-基礎夯實精準歸納題組突破強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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升-21-基礎夯實精準歸納題組突破強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“區間測速”。交警局一位負責人解釋,區間測速是利用車輛通過前后兩個監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志,一輛汽車于8月2日上午8:03通過監測起點時速度為115km/h,上午8:11通過20km處的監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.根據區間測速的原理,該汽車超速了D.在該測速區間,汽車某時刻的瞬時速度不可能為100km/hC-22-基礎夯實精準歸納題組突破強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-基礎夯實精準歸納題組突破強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t1=8s后聽到來自懸崖的回聲;再前進t2=27s,第二次鳴喇叭,經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,代入數據解得s=1

400

m,v=10

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

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-基礎夯實精準歸納題組突破強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-基礎夯實精準歸納題組突破強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-基礎夯實精準歸納題組突破強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字稱為G值)G值用來表現車型的整體加速度感,數字越大,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,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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升1.加速度是力學中的重要概念,也是較難懂的概念,需要多結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.加速度和速度關系是學生容易出錯的地方,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系即可。當加速度與速度方向相同時,物體做加速運動,當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-基礎夯實精準歸納題組突破強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.實驗目的(1)練習使用打點計時器。(2)用打點計時器測量瞬時速度,學會用圖象表示速度。(3)利用紙帶上的點研究物體的運動。-30-基礎夯實精準歸納題組突破強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-基礎夯實精準歸納題組突破強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、導線、電源、復寫紙等。5.實驗步驟(1)了解打點計時器的結構,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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升6.數據處理(1)求瞬時速度圖中的BD段,根據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過C點時的瞬時速度。-33-基礎夯實精準歸納題組突破強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系,將實驗中的v、t數據在坐標系中描點,再用一條平滑的曲線來“擬合”坐標系中描出的點,這條曲線反映了速度v與時間t的關系。-34-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升1.(實驗數據處理)(多選)小明用同一個打點計時器在固定頻率下,測量小車拉動紙帶甲、乙、丙、丁的運動速度,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-基礎夯實精準歸納題組突破強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。當電源頻率是50Hz時,每5個連續點取1個計數點,標以1、2、3…,那么相鄰兩個計數點之間的時間為

s。

計時

電火花

電磁打點

交流

0.1-36-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升3.(實驗數據處理)當電源頻率是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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升1.能根據紙帶判斷物體運動速度變化;能根據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.計時點和計數點的區別: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律,從紙帶上有規律地選取部分計時點,并加以標號,這些被選取并標號的計時點叫作計數點,如每5個點取一個計數點和每隔4個點取一個計數點,時間間隔相同。第2講勻變速直線運動的研究-39-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升勻變速直線運動及規律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律速度與時間關系:vt=

位移與時間關系:x=

速度與位移關系:

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:任意兩個連續相等的時間間隔(T)內,位移之差是一恒量,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=xN-xN-1=

。

(3)中間時刻速度:某一段時間內中間時刻的瞬時速度

等于

。

均勻變化

不變

v0+ataT2這段時間內的平均速度

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

)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,質點在9

s內通過的位移x=v0t+at2=45

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

)A-42-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升3.一質點在做勻加速直線運動,加速度為a,在時間t內速度變為原來的3倍,則該質點在時間t內的位移為(

)B-43-基礎夯實精準歸納題組突破強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-基礎夯實精準歸納題組突破強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,反之為負值。當v0=0時,一般以a的方向為正方向。這樣就可將矢量運算轉化為代數運算,使問題簡化。3.如物體做單向勻減速運動,當速度減為零時,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.要檢查判斷所求結果是否與題設條件、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-基礎夯實精準歸納題組突破強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)基本規律速度公式:vt=

;

位移公式:h=

。

2.豎直上拋運動規律(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-基礎夯實精準歸納題組突破強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,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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升2.在一次低空跳傘演練中,當直升機懸停在離地面224m高處時,傘兵離開飛機做自由落體運動。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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升-49-基礎夯實精準歸納題組突破強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定。3.豎直上拋運動的上升階段和下降階段具有嚴格的對稱性。(1)速度對稱:物體在上升過程和下降過程中經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

變化的規律。圖象中點、截距、斜率等的意義:

基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升位移隨時間

相遇

速度大小

正、負

靜止

勻速直線

變速

-51-基礎夯實精準歸納題組突破強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

變化的規律。圖象中點、截距、斜率等的意義:

速度隨時間

-52-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升等速

加速度大小

正、負

正

負

位移

路程

勻速

勻變速

變加速

-53-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升1.甲、乙兩小分隊進行代號“獵狐”的軍事演習,指揮部通過現代通信設備,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,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-基礎夯實精準歸納題組突破強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內物體的位移相同,5s末A、B相遇D.5s內A、B的平均速度相等A-55-基礎夯實精準歸納題組突破強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,而B從正方向上距原點5

m處出發,出發的位置不同,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末兩物體到達同一位置,但兩物體5

s內通過的位移不同,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A通過的位移大于B通過的位移,所以5

s內A的平均速度大于B的平均速度,故D錯誤。-56-基礎夯實精準歸納題組突破強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。注意區分圖象與軌跡的區別。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;從數學角度來說,反映了兩個物理量之間一一對應的函數關系。注意不能把x-t圖或v-t圖中的直線或曲線當成物體運動的軌跡。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、函數式和運動情景有機結合,是解決x-t圖、v-t圖類問題的關鍵。4.作圖法是解決運動學問題的基本方法。根據題意作出對應的圖形,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(假設收費站的前、后都是平直大道)。(1)求該車駕駛員應在距收費站口多遠處開始減速?(2)求該車從減速開始到最終恢復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-題組突破強化提升核心剖析歸納提升-59-題組突破強化提升核心剖析歸納提升2.研究表明,一般人的剎車反應時間(即圖甲中“反應過程”所用時間)t0=0.4s,但飲酒會導致反應時間延長。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,從發現情況到汽車停止,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-題組突破強化提升核心剖析歸納提升解析

(1)設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,由運動學公式得聯立代入數據得a=8

m/s2,t=2.5

s。(2)設志愿者反應時間為t',反應時間的增加量為Δt,由運動學公式得L=v0t'+x,Δt=t'-t0,代入數據得Δt=0.3

s。-61-題組突破強化提升核心剖析歸納提升求解多階段運動問題的要點1.準確選取研究對象,根據題意畫出物體在各階段的運動示意圖,直觀呈現物體的運動過程,是解決運動學問題所需養成的好習慣。2.合理選擇運動學公式,列出物體在各階段的運動方程和各階段間的關聯方程,是快速有效解決問題的要求。-62-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升探究小車速度隨時間變化的規律1.實驗裝置圖

2.實驗目的(1)探究小車速度隨時間變化的規律。(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律。-63-基礎夯實精準歸納題組突破強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、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、學生電源、復寫紙等。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)把一細繩系在小車上,細繩繞過滑輪,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,重復實驗三次。(4)選擇一條比較理想的紙帶進行測量分析。-64-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升6.數據處理(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個點取一個計數點(如果點跡間隔比較小的話),標上1、2、3…,測出位移x1、x2、x3…(如圖)。(2)計算相鄰相等時間內的位移差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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升(4)物體在連續相等時間內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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升7.注意事項(1)紙帶、細繩要和木板平行。(2)實驗中應先接通電源(交流電源的電壓及頻率要符合要求),后讓小車運動;實驗完畢應先斷開電源,后取紙帶。(3)在到達長木板末端前應讓小車停止運動,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,應盡可能地一次測量完畢(即先統一量出各計數點到起點O之間的距離)。讀數時應估讀到分度值的下一位。-67-基礎夯實精準歸納題組突破強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、點間間隔適當的那一部分進行測量、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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升2.(實驗數據處理)在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學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個計數點,每相鄰兩個計數點間還有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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升(2)他經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點對應的時刻為t=0,試在下圖所示坐標系中合理地選擇標度,作出v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a=

m/s2;

-70-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升(3)如果當時電網中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學并不知道,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-基礎夯實精準歸納題組突破強化提升核心剖析歸納提升(3)電網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-基礎夯實精準歸納題組突破強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,