2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第一章 本章学科素养提升
2020版高考物理教科版大一轮温习讲义第一章本章学科素养提升
例1在水平道路上有两辆汽车A和B相距x,A车在后面做初速度为v 0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同,如图1所示.要使两车不相撞,求A车的初速度v0知足什么条件.图1解析解法一:解方程法A、B两车的运动进程如下图.对A车,有x A=v0t-12×2at2,v A=v0-2at对B车,有x B=12at2,v B=at.两车恰好不相撞的条件是:当x=x A-x B时,v A=v B,联立以上各式解得v0=6ax,故要使两车不相撞,A车的初速度v0应知足的条件是v0≤6ax.解法二:判别式法设A车通过时刻t恰好追上B车,两车的位移关系为x A=x+x B,即v0t-12×2at2=x+12at2,整理得3at2-2v0t+2x=0,这是一个关于时刻t的一元二次方程,当判别式Δ=(-2v0)2-4·3a·2x≤0时,t无实数解或只有一个解,即两车不相撞,因此要使两车不相撞,A车的初速度v0应知足的条件是v0≤6ax.解法三:图像法先作出A、B两车的v-t图像,如下图.设通过时刻t两车恰好不相撞,那么:对A车,有v A=v t=v0-2at;对B车,有v B=v t=at,解得t=v03a.两车相遇时的位移差等于x,它可用图中的阴影面积表示,由图像可知x=12v0t=v026a,因此要使两车不相撞,A车的初速度v0≤6ax.解法四:相对运动法以B车为参考系,A车的初速度为v0,加速度为a′=-2a-a=-3a,A车追上B车且恰好不相撞的条件是v t=0,这一进程A车相关于B车的位移为x,由运动学公式得-v02=2×(-3a)x,因此v0=6ax,即要使两车不相撞,A车的初速度v0应知足的条件是v0≤6ax.答案v0≤6ax(1)关于两个质点别离以不同的加速度运动,比较运动快慢问题时可作速度(速度)—时刻图像进行辅助分析,现在依照图像“面积”相等这一特点比较时刻长短.(2)所描述的物理量做非线性转变时,可先构建一个物理量与另一物理量的线性转变关系图像,如“反比关系可转化为与倒数成正比”,然后应用“面积”含义或斜率的含义即可求解具体问题.例2如图2所示,两滑腻斜面的总长度相等,高度也相同,a、b两球由静止从顶端下滑,假设球在图上转折点无能量损失,则()图2A.a球后着地B.b球后着地C.两球同时着地D.两球着地时速度相同【思路追踪】审题关键点思维路径“总长度相同”(1)指出两球运动路程相同“由静止从顶端下滑”(2)指出两球初速度相同“转折点无能量损失”(3)指出两球末速率相等(4)初末速率、路程均相等,可引伸到速率—时间图像上比较时间长短解析在同一个v-t图像中作出a、b的速度-时刻图线如下图,由于开始运动时b的加速度较大,那么斜率较大;由机械能守恒可知末速度相等,故图线结尾在同一水平线上,由于两斜面长度相同,那么应使图线与t轴围成的“面积”相等.结合图中图线特点可知b用的时刻较少,由此可知A正确,B、C、D错误.答案A。
高考物理大一轮复习讲义(文档)第一章_运动的描述_第1讲_word版有答案
第1讲运动的描述一、质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系. 二、位移和速度 1.位移和路程(1)定义:位移表示质点位置的变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段;路程等于质点运动轨迹的长度.(2)区别:位移是矢量,方向由初位置指向末位置;路程是标量,没有方向.(3)联系:在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程. 2.速度与速率 (1)平均速度和瞬时速度(2)速率:物体运动的瞬时速度的大小.深度思考 如果一质点沿直线Ox 方向做加速运动,它离开O 点的距离x 随时间变化的关系为x =3+2t 3(m),它的速度随时间变化的关系为v =6t 2 (m/s).请思考如何求解t =2 s 时的瞬时速度和t =0到t =2 s 间的平均速度?答案 由速度随时间变化的关系公式可得t =2 s 时的速度为:v =6×22 m/s =24 m/s ;由x 与t 的关系得出各时刻对应的位移,再利用平均速度公式可得t =0到t =2 s 间的平均速度为:v =Δx Δt =19-32m/s =8 m/s. 三、速度和加速度 1.速度变化量(1)物理意义:描述物体速度改变的物理量,是过程量. (2)定义式:Δv =v -v 0.(3)决定因素:Δv 由v 与v 0进行矢量运算得到,由Δv =a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定. (4)方向:由a 的方向决定. 2.加速度(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量. (2)定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.(3)决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由Fm来决定.(4)方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关. 深度思考 以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗?为什么?答案有,因为速度的方向在变化.1.判断下列说法是否正确.(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.(×)(2)研究花样游泳运动员的动作时,不能把运动员看成质点.(√)(3)子弹击中目标时的速度属于瞬时速度.(√)(4)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-2m/s2,甲一定做加速运动,乙一定做减速运动(×) 2.(人教版必修1P11第1题改编)(多选)下列对参考系的理解中正确的是()A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系B.“地球的公转”是以太阳为参考系C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D.“太阳东升西落”是以地球为参考系答案ABD3.(人教版必修1P29第2题改编)(多选)下列说法中可能发生的运动是()A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大答案ABCD4.(教科版必修1P14第2题)(多选)下列所说的速度中,指平均速度的是()A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线B.列车提速后的速度达到250 km/hC.由于堵车,汽车的车速仅为1.2 m/sD.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中E.子弹以800 m/s的速度撞击到墙上答案BC5.(粤教版必修1P44第8题)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0 cm的遮光条,如图1所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.0 s.则滑块的加速度约为()图1A.0.067 m/s2B.0.67 m/s2C.6.7 m/s2D.不能计算答案 A命题点一对质点、参考系和位移的理解1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在.(2)物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断.(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.2.对参考系的理解(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选大地作为参考系.(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系.例1在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图2所示.下面说法正确的是()图2A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的①观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过;②金星绕太阳一周.答案 D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.1.以下比赛项目中,可将运动员视为质点的是()答案 C2.为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年,铭记历史,警示未来,2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式,则下列说法中错误的是()A.上午10点整李克强宣布纪念大会开始,10点整是时刻B.方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等C.计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时,洲际导弹不能看成质点D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的答案 C命题点二平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小.例2(多选)如图3所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km.当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是()图3A .整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB .整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC .赛车经过路标C 时的瞬时速度为150 km/hD .赛车经过路标C 时速度方向为由A 指向B①直线距离为9 km ;②里程数增加了15 km ;③经过某路标C 时.答案 BC解析 从A 到B 位移为9 km ,用时112 h ,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h ,故A 错,B 对;速度计显示的是瞬时速度大小,故C 对;经过C 时速度的方向沿C 点切线指向运动方向,故D 错.平均速度与瞬时速度的求解方法1.平均速度的大小与物体的不同运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.2.v =ΔxΔt 是平均速度的定义式,适用于所有的运动.3.用极短时间内的平均速度来表示某时刻的瞬时速度.3.下列速度中,指平均速度的是( ) A .舰载机离开航母甲板时的速度 B .导航仪提醒“你已超速”时车的速度 C .雨滴落地时的速度D .小明百米跑的成绩为14 s ,速度约为7 m/s 答案 D4.(多选)为使交通有序、安全,高速公路设立了许多交通标志,如图4甲、乙两幅图是高速公路指示牌,下列说法中正确的是( )图4A .甲图中“25 km ”是指从此处到下一个出口的位移是25 kmB .甲图中“25 km ”是指从此处到下一个出口的路程是25 kmC .乙图中“80 km /h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度小于80 km/hD .乙图中“80 km /h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80 km/h 答案 BC5.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间变化的关系为v =6t 2(m/s).该质点在t =0到t =2 s 内的平均速度和t =2 s 到t =3 s 内的平均速度大小分别为( ) A .12 m/s,39 m/s B .8 m/s,38 m/s C .12 m/s,19.5 m/s D .8 m/s,12 m/s答案 B解析 平均速度v =ΔxΔt ,t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m .故v 1=x 2-x 0Δt 1=8 m/s ,v 2=x 3-x 2Δt 2=38 m/s.选项B 正确.命题点三 加速度与速度及速度变化量的关系1.速度是运动状态量,对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向.2.速度变化量Δv =v -v 0是运动过程量,对应于某一段时间(或发生某一段位移),若取v 0为正,则Δv >0表示速度增加,Δv <0表示速度减小,Δv =0表示速度不变.3.加速度a =ΔvΔt 也称为“速度变化率”,表示在单位时间内的速度变化量,反映了速度变化的快慢.4.加速减速判断例3 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零.在此过程中( )A .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值①加速度方向始终与速度方向相同;②加速度大小逐渐减小直至为零.答案 B解析 只要加速度与速度同向,质点就一直做加速运动,当加速度减小至零时,速度达到最大.6.近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( ) A .速度增加,加速度减小 B .速度增加,加速度增大 C .速度减小,加速度增大 D .速度减小,加速度减小答案 A解析 “房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”,“减缓趋势”则可以类比成运动学中的“加速度减小”.7.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s ,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,在这1 s 内该物体的( )A .加速度的大小为6 m/s 2,方向与初速度的方向相同B .加速度的大小为6 m/s 2,方向与初速度的方向相反C .加速度的大小为14 m/s 2,方向与初速度的方向相同D .加速度的大小为14 m/s 2,方向与初速度的方向相反 答案 AD解析 若初、末速度方向相同时,a =v -v 0t =10-41 m/s 2=6 m/s 2,方向与初速度的方向相同,A 正确,B错误;若初、末速度方向相反时,a =v -v 0t =-10-41 m/s 2=-14 m/s 2,方向与初速度的方向相反,C 错误,D 正确.错把加速度当成“加”速度典例 关于物体的运动,下面说法不可能的是( ) A .加速度在减小,速度在增加 B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化 答案 B解析 当物体做加速度越来越小的加速运动时,速度越来越大,故A 正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以只要加速度不为零,速度就一定变化,故B 错误;如果物体先做加速度增大的减速运动,后做加速度减小的加速运动,就会有加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小的情况,故C 正确;物体做匀减速运动,速度减为0后,方向改变,但加速度方向不变,例如竖直上抛运动,故D 正确. 易错诊断 加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度大小没有直接的关系,加速度变化只说明速度不再均匀变化,至于速度增大还是减小取决于速度和加速度的方向关系,只要加速度与速度方向一致,不管加速度大小如何变化,速度都增大,反之只要加速度和速度方向相反,不管加速度大小如何变化,速度都减小.题组1 对质点、参考系和位移的理解1.嫦娥三号月球探测器成功完成月面软着陆,并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关嫦娥三号的说法正确的是( ) A .嫦娥三号刚刚升空的时候速度很小,加速度也很小B .研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点C .研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点D .“玉免号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的 答案 C解析 嫦娥三号在刚刚升空的时候速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,故选项A 错误;研究“玉免号”月球车在月球表面运动的姿态时,“玉兔号”月球车的大小和形状不能被忽略,不能看成质点,故选项B 错误;研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时,嫦娥三号的大小和形状可以被忽略,可以看成质点,故选项C 正确;“玉兔号”月球车静止在月球表面时,相对月球是静止的,相对地球是运动的,故选项D 错误.2.如图1所示,一小球在光滑的V 形槽中由A 点释放,经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点,设A 点的高度为1 m ,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )图1A.23 3 m ,233 m B.23 3 m ,433 mC.43 3 m ,23 3 m D.433 m,1 m 答案 C解析 小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球通过的路程为s =2l AB =2×1sin 60° m =433 m ;位移是由初位置指向末位置的有向线段,则小球的位移大小为x =l AC =1sin 60° m =23 3 m .选项C 正确.3.(多选)2015年7月17日在合肥举行的机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m .整个过程中机器人所用时间是2 2 s ,下列说法正确的是( )A .机器人的运动轨迹是一条直线B .机器人不会两次通过同一点C .整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD .整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反 答案 CD解析 画出如图所示的位置坐标,整个过程的位移为OD ,与位移CD 的方向相反,C 、D 项正确.题组2 对平均速度和瞬时速度的理解4.如图2所示,一个人沿着一个圆形轨道运动,由A 点开始运动,经过半个圆周到达B 点,下列说法正确的是( )图2A .人从A 到B 的平均速度方向沿B 点的切线方向 B .人从A 到B 的平均速度方向由A 指向BC .人在B 点的瞬时速度方向由A 指向BD .人所经过的位移大小为圆周长的一半 答案 B解析 人从A 到B 的位移方向由A 指向B ,故平均速度方向由A 指向B ,故选项A 错误,B 正确;瞬时速度沿轨迹的切线方向,故人在B 点的瞬时速度方向沿B 点的切线方向,故选项C 错误;人经过的位移大小为A 、B 间的直线长度,故为直径长度,选项D 错误.5.(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C.匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度答案AC解析若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则物体静止,平均速度等于零,A选项对;若物体在某段时间内的平均速度等于零,任一时刻的瞬时速度不一定都为零,例如物体做圆周运动运动一周时,平均速度为零,任一时刻的瞬时速度都不为零,B选项错;在匀速直线运动中,物体的速度恒定不变,任一时刻的瞬时速度都相等,都等于任意一段时间内的平均速度,C选项对;在变速直线运动中,物体的速度在不断变化,某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度,D选项错.6.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是()A.物体在某时刻的速度为3 m/s,则物体在1 s内一定运动了3 mB.物体在1 s内的平均速度是3 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是3 mC.物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,则物体在任1 s内的位移一定是3 mD.物体在某段时间内的平均速率是3 m/s,则物体在任1 s内的路程一定是3 m答案 B解析注意平均速度、平均速率均与时间有关.平均速度是位移与时间的比值,本题中物体在1 s内的平均速度是3 m/s,则在这1 s内的位移一定是3 m;物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,由于时间不确定,所以任1 s内的位移不一定是3 m;同理,物体在某段时间内的平均速率是3 m/s,则任1 s内的路程也不一定是3 m.综上所述,B正确.题组3加速度的理解和计算7.(多选)关于质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D.质点运动的加速度变大,速度可能变小答案BD解析加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B正确;当速度与加速度反向时,加速度增大,速度反而会减小,并且减小得越来越快,D正确.8.(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,下落一段时间后打开降落伞,展开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任一秒内()A .这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB .这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C .这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s答案 CD解析 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ,所以Δv =10 m/s ,故A 选项错误,D 选项正确;又因为这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ,Δv 1=5 m/s ,因此选项C 正确,选项B 错误.9.(多选)一物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东,当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东,则当t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )A .3 sB .5 sC .7 sD .9 s答案 BC10.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g (g 取10 m/s 2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:(1)一辆以72 km/h 的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s ,摩托车驾驶员是否有生命危险? (2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s 、3 s ,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?答案 (1)见解析 (2)1∶1解析 (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Δv =v 2-v 1=-72 km/h -54 km/h =-20 m/s -15 m/s =-35 m/s两车相碰撞时摩托车的加速度为a =Δv Δt =-35 m/s 2.1×10-3 s≈-16 667 m/s 2=-1 666.7g 1 666.7g >500g ,因此摩托车驾驶员有生命危险.(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2,根据加速度定义得a 1=|Δv 1|Δt 1,a 2=|Δv 2|Δt 2所以a 1∶a 2=|Δv 1|Δt 1∶|Δv 2|Δt 2=204∶153=1∶1.。
2020版高三物理一轮复习(课件+练习):第一章 运动的描述匀变速直线运动
去海边游泳日记450字左右【精选3篇】去海边游泳日记450字左右【精选3篇】一放暑假了,爸爸妈妈带我去舟山玩。
那每天空一片晴朗,正好我们这一天的行程是要去海边游泳。
吃过午饭,到了宾馆休息了一会儿,我就急着要去海到了海边,我脱了衣服和鞋子,穿上了泳衣。
这可是我第一次游泳,我有点紧急,也很兴奋。
我跟着爸爸从浅往深处走,没想到一个浪打过来,把我吓得哇哇大叫,在爸爸妈妈的笑声中逃回岸边。
可是爸爸过来非要让我到深水区去尝试一下。
这次我套上了游泳圈,这样在浪过来的时候就可以不被浪掀起了。
当海水击到腰深时,我上半身略微趴下去一点,腿在水面上打水,胳膊也开头划水,我就往前冲,但是浪一个接一个的过来,往前游了一小段又被浪冲了回来,很好玩。
在海里玩了好久妈妈带我去岸上冲了个澡,游泳过后洗个澡可真舒适呀!去海边游泳日记450字左右【精选3篇】二今日是我们来到威海的其次天,十点钟我们来到了大海边。
我和妈妈换上了泳衣,来到海滩上。
海滩上的沙子细细的软软的.,脚踩在上面好舒适啊!爸爸让我坐在游泳圈上,我刚坐上去不久,一个大浪打了过来把我给打翻来了,不仅嘴巴里,连鼻子里也喝了一大口的咸咸的海水。
海水真的好咸啊!为了避开再次遇上这么大的浪,我只好在海水比较浅的地方游,但是不到一会儿我就感到无聊了,于是又回有大浪的地方玩,我和妈妈在海水里玩的好快乐啊!呵呵,海边游完泳我和妈妈爸爸都变成了“非洲人”了。
欢乐的旅游今日就结束了,不知道什么时候能够在来海边玩啊!去海边游泳日记450字左右【精选3篇】三那天下午,妈妈给我买了游泳圈,我们坐车去海边游泳。
到了海边,一看,已经有许多人在游泳了。
我不会游泳,爸爸来教我。
爸爸先让我套上泳圈,浮在水面上。
大浪打过来,一下把我冲到岸边。
真好玩。
爸爸又教我坐在泳圈上,手扶好,然后把我拉到水深的地方。
一个大浪打过来,把我的头发都弄湿了。
我像一只小船,在海上漂呀漂。
正美着,又一个浪打过来,把我的“小船”打翻了,我翻进水里——海水灌进我的耳朵里、鼻子里,呛得我出不来气儿,喝了一口水。
2020版高考物理大一轮复习第二章本章学科素养提升课件教科版
此类问题破题关键有两点:
(1)不计轻环与绳间的摩擦时,左右两段绳中张力相等,左右两段绳与竖直方
向的夹角也相等. (2)总绳长度不变时,sin θ=dl,绳中张力和绳与竖直方向的夹角θ随两悬点水平 距离d的变化而变化.
例3 如图4所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图.一根轻绳跨过光 滑的动滑轮,轻绳的一端系在位置A处,动滑轮的下端挂上重物,轻绳的另一 端挂在起重机的吊钩C处,起吊重物前,重物处于静止状态.起吊重物过程是这 样的:先让吊钩从位置C竖直向上缓慢地移动到位置B,然后再让吊钩从位置B 水平向右缓慢地移动到D,最后把重物卸在某一个位置.则关于轻绳上的拉力大 小变化情况,下列说法正确的是
大一轮复习讲义
第二章 相互作用
本章学科素养提升
物理建模能力的培养
1.轻杆、轻绳和轻弹簧的模型问题 轻杆
轻绳
轻弹簧
模型图示
模型 特点
形变特点
既可伸长,也
柔软,只能发生微小形
只能发生微小形变
可压缩,各处
变,各处张力大小相等
弹力大小相等
模型 特点
方向特点
不一定沿杆,可以 只能沿绳,指向 沿弹簧轴线与形变
2.轻绳套轻环的动态平衡模型 物理的学习特别强调分析、推理和建模能力的培养,特别是对于题目隐含条 件的挖掘,找到解决问题的突破口,此称为破题能力.在本章有一类典型的共 点力平衡问题,即轻绳套光滑轻环的动态平衡分析问题,如图3所示. 绳上套的是光滑轻环,作用在绳上形成“活结”,此时绳 上的拉力处处相等,平衡时与水平面所成夹角相等,即α =β.当动点P移至P′时,绳长保持不变,夹角α=β也保持 不变,Q移至Q′,这与绳“死结”模型截然不同.
√D.无论θ变大还是变小,弹力都不变
2020年高考物理新课标第一轮总复习讲义:第一章 第一讲 描述运动的基本概念 含答案
基础复习课第一讲描述运动的基本概念一、参考系质点1.参考系(1)定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体.(2)选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,对它运动的描述可能会不同.通常以地面或相对于地面静止的物体为参考系.2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点.(2)物体可看作质点的条件:研究一个物体的运动时,物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略.二、位移速度1.位移和路程2.速度和速率(1)平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=ΔxΔt,其方向与位移的方向相同,是矢量.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,方向沿运动轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.三、加速度1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.2.定义式:a=Δv Δt.3.方向:与速度变化量的方向相同,是矢量.4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量.[小题快练]1.判断题(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.( × )(2)研究花样游泳运动员的动作时,不能把运动员看作质点.( √ )(3)电台报时说:“现在是北京时间8点整”,这里的“8点整”实际上指的是时刻.( √ )(4)平均速度的方向与位移方向相同.( √ )(5)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.( √ )(6)加速度减小时,速度可能是增大的.( √ )(7)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙.( × )2.(多选)如图所示,2015年9月3日,20架直升机组成“70”字样,将抗战胜利70周年大写在天安门广场上空.下列关于飞机运动情况的说法正确的是( ABC )A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的3.钓鱼岛自古以来就是我国的固有领土,在距温州市约356 km、距福州市约385 km、距基隆市约190 km的位置.若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,从温州出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时共航行了480 km,则下列说法中不正确的是( A )A.该海监船的位移大小为480 km,路程为356 kmB.该海监船的位移大小为356 km,路程为480 kmC.确定该海监船在海上的位置时可以将该海监船看成质点D.若知道此次航行的时间,则可求出此次航行的平均速度4.(多选)关于速度和加速度,下列说法正确的是( AB )A.加速度是描述速度变化快慢的物理量B.加速度的方向可能与速度的方向相反C.物体的加速度越大,它的速度也一定越大D.物体的加速度为零,它的速度也一定为零考点一质点参考系(自主学习)1.对质点的理解(1)对质点的三点说明①质点是一种理想化模型,实际并不存在.②物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断.③质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.(2)建立质点模型的两个关键点①明确要研究的问题是什么.②判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略.2.选取参考系的原则(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系.(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系.(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系.1-1.[质点]在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一.关于地球能否被看作质点,下列说法正确的是()A.地球的质量太大,不能把地球看作质点B.地球的体积太大,不能把地球看作质点C.研究地球的自转时可以把地球看作质点D.研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点解析:地球能否被看成质点,关键要把地球放到所研究的问题中,看地球的大小和形状对所研究的问题是否产生影响.若不产生影响或产生的影响极小,则可以把地球看作质点,否则不能看作质点,故D正确.答案:D1-2.[质点]如图所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人飞机。
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第一章 专题强化一 运动学图像 追及相遇问题
大一轮复习讲义第一章 运动的描述 匀变速直线运动专题强化一 运动学图像 追及相遇问题专题解读1.本专题是匀变速直线运动规律和运动学图像的综合应用,为高考必考内容,多以选择题形式命题.2.学好本专题,可以提高同学们通过画运动情景示意图和v-t图像分析和解决运动学问题的能力.3.用到的知识有:x-t图像和v-t图像的理解,匀变速直线运动的规律,临界条件的确定,极值思想等数学方法.NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点课时作业回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点限时训练 练规范 练速度一、运动学图像1.直线运动的x -t 图像(1)图像的物理意义反映了做直线运动的物体的位置随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体 的大小②图线上某点切线的斜率正负表示物体的方向.(3)交点两图线交点,表示两物体 .速度速度相遇2.直线运动的v -t 图像(1)图像的物理意义反映了做直线运动的物体的随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体的大小.②图线上某点切线的斜率正负表示的方向.(3)两种特殊的v -t 图像①匀速直线运动的v -t 图像是与横轴的直线.②匀变速直线运动的v -t 图像是一条的直线.速度加速度平行加速度倾斜(4)图像与时间轴围成的面积的意义(如图1)①图像与时间轴围成的面积表示 .②若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为 ;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为 .(5)交点两图线交点表示此时两物体相同.位移正速度负图1自测1 (2018·四川省雅安市第三次诊断)甲、乙两物体在同一直线上运动,其位移-时间图像如图2所示,由图像可知A.甲比乙运动得快B.乙开始运动时,两物体相距20 mC.在前25 s 内,两物体距离先增大后减小D.在前25 s 内,两物体位移大小相等图2√解析 位移-时间图像的斜率大小等于速度大小,由题图可知甲比乙运动得慢,故A错误;由题图可知:乙从原点出发,乙开始运动时,甲的位置坐标大于20 m,则乙开始运动时两物体相距大于20 m,故B错误;在0~10 s这段时间内,乙静止在原点,甲沿正向做匀速直线运动,则两物体间的距离逐渐增大,在10~25 s这段时间内,甲的速度大小小于乙的速度大小,甲在乙的前方,则两者距离逐渐减小,故C正确;在前25 s内,甲的位移为x1=40 m-20 m=20 m,乙的位移为x2=40 m-0=40 m, 故D错误.自测2 (2018·广东省湛江市第二次模拟)某同学在开展研究性学习的过程中,利用速度传感器研究某一物体以初速度1 m/s 做直线运动的速度v 随时间t 变化的规律,并在计算机上得到了前4 s 内物体速度随时间变化的关系图像,如图3所示.则下列说法正确的是A.物体在1 s 末速度方向改变B.物体在3 s 末加速度方向改变C.前4 s 内物体的最大位移出现在第3 s 末,大小为3.5 mD.物体在第2 s 末与第4 s 末的速度相同图3√解析 由题图可知,0~1 s内物体沿正方向做匀加速运动,1~3 s内沿正方向做匀减速运动,3~4 s内沿反方向做匀加速运动,1 s末速度方向没有改变,图线的斜率表示加速度,故由题图可知3 s末加速度方向不变,物体在第2 s末与第4 s末的速度大小相等,方向相反,故A、B、D错误,C正确.二、追及与相遇问题1.问题概述当两个物体在同一条直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的会不断发生变化,就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题.2.两类情况(1)若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,后者的速度一定________前者的速度.(2)若后者追不上前者,则当后者的速度与前者的速度相等时,两者相距 .最近不小于距离3.相遇问题的常见情况(1)同向运动的两物体追及并相遇:两物体位移大小之差等于开始时两物体间的距离.(2)相向运动的两物体相遇:各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离.自测3 (2018·山东省济宁市上学期期末)甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图像如图4所示,下列说法正确的是A.t1时刻,两者相距最远B.t2时刻,乙物体追上甲C.乙物体先向负方向运动,t1时刻以后向正方向运动D.0~t2时间内,乙的速度和加速度大小都是先减小后增大图4√解析 在0~t2时间内,乙的速度比甲的小,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t2时刻后,乙的速度比甲的大,两者间距减小,所以在0~t2时间内,t2时刻两者相距最远,乙物体未追上甲,故A、B错误;在v-t图像中速度的正负表示运动方向,由题图可知乙的速度方向一直为正,运动方向没有发生改变,故C错误;根据v-t图像的斜率表示加速度,则0~t2时间内,乙的速度和加速度大小都是先减小后增大,故D正确.1.x -t 图像与v -t 图像的比较命题点一 运动学图像的理解和应用 x-t 图像v -t 图像图像举例意义倾斜直线表示匀速直线运动;曲线表示变速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示变加速直线运动特别处两条图线的交点表示相遇图线与时间轴所围面积表示位移运动情况甲做匀速直线运动,乙做速度逐渐减小的直线运动丙做匀加速直线运动,丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动位移0~t1时间内甲、乙位移相等0~t2时间内丁的位移大于丙的位移平均速度0~t1时间内甲、乙平均速度相等0~t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度2.三点说明(1)x-t图像与v-t图像都只能描述直线运动,且均不表示物体运动的轨迹;(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系;(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点.例1 (多选)(2018·全国卷Ⅲ·18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图5所示.下列说法正确的是A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等√图5√解析 x-t图像的斜率表示速度,则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度,A错误;由两图线的纵截距知,出发时甲在乙前面,t1时刻图线相交表示两车相遇,可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离,B项错误;t1和t2时刻两图线都相交,表明两车在两个时刻均在同一位置,从t1到t2时间内,两车走过的路程相等,在t1到t2时间内,两图线有斜率相等的一个时刻,该时刻两车速度相等,C、D项正确.变式1 (2018·河北省石家庄市二模)a、b、c三个物体在同一条直线上运动,它们的位移-时间图像如图6所示,其中a是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线,下列说法正确的是A.b、c两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.在0~5 s内,a、b两个物体间的距离逐渐变大C.物体c的速度越来越大D.物体a的加速度为0.4 m/s2图6√解析 x-t图像的斜率表示速度,b和c为直线,斜率恒定,b、c做匀速直线运动,但斜率正负不同,即速度方向不同,A、C错误;a的切线的斜率为正,即速度为正,b的斜率为负,即速度为负,所以两者反向运动,故两物体间的距离越来越大,B正确;因为a是一条抛物线,即满足x=x0+kt2,可知物体a做匀加速直线运动,因为抛物线经过(0,10)点和(5,20)点,故x=10+0.4t2,所以a=0.4,a=0.8 m/s2,D 错误.例2 (多选)(2018·全国卷Ⅱ·19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图7中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大√图7√解析 t1~t2时间内,甲车位移大于乙车位移,且t2时刻两车并排行驶,则t1时刻甲在乙的后面,A项错误,B项正确;由题图图像的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C项错误,D项正确.变式2 (2018·山东省泰安市上学期期中)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图8所示.已知t=t1时刻,两汽车并排行驶.则在这段时间内A.两汽车的位移相同B.两汽车的平均速度均为C.t=0时刻,汽车乙在汽车甲前方D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大图8√解析 v-t图像与时间轴围成的面积表示位移,故0~t1时间内甲的位移大于乙的位移,而在t1时刻两汽车并排行驶,所以t=0时刻,汽车乙在汽车甲前方,A错误,C正确;v-t图像的斜率表示加速度,故两者的加速度都在减小,D错误.非常规图像拓展点11.三类图像(1)a -t 图像:由v =v 0+at 可知图像与横轴所围面积表示速度变化量Δv ,如图9甲所示;图9(3)v 2-x 图像:由v 2-v 02=2ax 可知v 2=v 02+2ax ,图像斜率为2a .2.解题技巧图像反映了两个变量(物理量)之间的函数关系,因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系,来分析图像的意义.例3 (2018·山东省临沂市上学期期中)某质点做匀变速直线运动,运动的时间为t ,位移为x ,该质点的 -t 图像如图10所示,下列说法错误的是A.质点的加速度大小为B.t =0时,质点的初速度大小为cC.t =0到t =b 这段时间质点的平均速度为0D.t =0到t =b 这段时间质点的路程为√图10则质点的平均速度为零,故C正确;因为从t=0到t=b这段时间内质点的位移为零,即质点做往返运动,变式3 (2019·安徽省巢湖市调研)如图11所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度—时间图像,关于物体的运动下列说法正确的是A.物体在t=6 s时,速度为0B.物体在t=6 s时,速度为18 m/sC.物体运动前6 s的平均速度为9 m/sD.物体运动前6 s的位移为18 m图11√解析 a-t图像与t轴所围面积为物体速度变化量,则t=6 s时,物体的速度v=0+Δv=×6×6 m/s=18 m/s,选项B正确,A错误;因物体加速度越来越小,其v-t图像如图所示,可知平均速度大于9 m/s,位移大于54 m,故选项C、D错误.变式4 (多选)(2018·河北省邢台市上学期期末)一质点以一定的初速度从A点开始向相距8 m的B点做直线运动,运动过程中其速度的二次方v2与位移x之间的关系图线如图12所示,下列说法正确的是A.质点做加速度增大的变加速运动B.质点做匀加速运动,其加速度大小为2 m/s2C.质点运动的初速度大小为2 m/sD.质点从A点运动到B点所用的时间为8 s图12√√解析 根据v2=v02+2ax可知图像斜率为2a,则2a= m/s2=4 m/s2,则a=2 m/s2,故质点做匀加速直线运动,选项B正确,A错误;代入点(8,36)可得,v0=2 m/s,选项C正确;质点末速度v=6 m/s,质点从A点运动到B点所用的时间为选项D错误.例4 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图13所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v -t 图像正确的是图13图像间的相互转化拓展点2√命题点二 追及相遇问题1.分析思路可概括为“一个临界条件”“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点;(2)两个等量关系:时间等量关系和位移等量关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距x0,到v A=v B时,若x A+x0<x B,则能追上;若x A+x0=x B,则恰好不相撞;若x A+x0>x B,则不能追上.3.特别提醒若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意判断被追上前该物体是否已经停止运动.4.三种方法(1)临界法:寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,若追不上则在两物体速度相等时有最小距离.(2)函数法:设两物体在t时刻相遇,然后根据位移关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解,则说明这两个物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解,说明这两个物体能相遇.(3)图像法①若用位移图像求解,分别作出两个物体的位移图像,如果两个物体的位移图像相交,则说明两物体相遇.②若用速度图像求解,则注意比较速度图线与时间轴包围的面积.例5 甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶,甲车在前,速度为v1=8 m/s,乙车在后,速度为v2=16 m/s,当两车相距x0=8 m时,甲车因故开始刹车,加速度大小为a1=2 m/s2,为避免相撞,乙车立即开始刹车,则乙车的加速度至少为多大?答案 6 m/s2解析 方法一:临界法设两车减速后速度相同时为v,所用时间为t,乙车的加速度大小为a2,解得t=2 s,a2=6 m/s2,即t=2 s时,两车恰好未相撞,显然此后到停止运动前,甲的速度始终大于乙的速度,故可避免相撞.满足题意的条件为乙车的加速度至少为6 m/s2.方法二:函数法避免相撞的条件为x乙-x甲≤x0代入数据有(a2-2)t2-16t+16≥0由数学知识得,不等式成立的条件是162-4×16(a2-2)≤0,且a2-2>0解得a2≥6 m/s2.变式5 (多选)(2016·全国卷Ⅰ·21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t 图像如图14所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m图14√√解析 由题中v-t图像得a甲=10 m/s2,a乙=5 m/s2,两车在t=3 s时并排行驶,所以t=0时甲车在前,距乙车的距离为L=x乙-x甲=7.5 m,B项正确;此时x乙′-x甲′=L,所以另一次并排行驶的时刻为t=1 s,故A、C项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L′=x乙-x乙′=40 m,故D项正确.变式6 (多选)小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶,在某段时间内两车的v -t 图像如图15所示,初始时,小张在小王前方x 0处.下列说法正确的是A.若x 0=18 m ,两车相遇1次B.若x 0<18 m ,两车相遇2次C.若x 0=36 m ,两车相遇1次D.若x 0=54 m ,两车相遇1次图15√√变式7 (2019·四川省德阳市质检)如图16甲所示,A车原来临时停在一水平路面上,B车在后面匀速向A车靠近,A车司机发现后启动A车,以A车司机发现B 车为计时起点(t=0),A、B两车的v-t图像如图乙所示.已知B车在第1 s内与A 车的距离缩短了x 1=12 m.(1)求B车运动的速度v B和A车的加速度a的大小.图16答案 12 m/s 3 m/s2 解析 在t1=1 s时A车刚启动,两车间缩短的距离x1=v B t1代入数据解得B车的速度v B=12 m/s将t2=5 s和其余数据代入解得A车的加速度大小a=3 m/s2发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件?答案 x0>36 m解析 两车的速度达到相等时,两车的距离达到最小,对应于v-t图像的t2=5 s 时刻,此时两车已发生的相对位移为梯形的面积,代入数据解得x=36 m因此,若A、B两车不会相撞,则两车的距离x0应满足条件:x0>36 m.1.(2018·江西省横峰中学、铅山一中等校联考)如图1所示,A 、B 两质点同时同地沿同一直线运动,下列说法正确的是A.A 质点沿正方向做匀加速运动B.B 质点沿正方向先减速后加速C.经过4 s ,A 质点的位移小于B 质点的位移D.0~4 s 内,两质点间的距离先增大后减小双基巩固练√图1解析 x-t图像的斜率等于质点的速度,则由题图可知,A质点沿正方向做匀速运动,B质点先沿正方向减速运动,后沿负方向加速运动,选项A、B错误;经过4 s,A质点的位移等于B质点的位移,选项C错误;由题图可知,0~4 s内,两质点间的距离先增大后减小,选项D正确.2.(多选)(2018·广东省揭阳市学业水平考试)某汽车在启用ABS 刹车系统和未启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图2中的①、②图线所示.由图可知,启用ABS 后A.t 1时刻车速比未启用ABS 大B.0~t 1时间内的加速度比未启用ABS 小C.加速度总比未启用ABS 时小D.刹车后前行的距离比未启用ABS 更短√图2√√解析 由题图看出,启用ABS后t1时刻车速更大,故A正确;由v-t图像的斜率大小等于加速度的大小得到,启用ABS后0~t1时间内加速度比未启用ABS时小,t1~t2时间内加速度比未启用ABS时大,故B正确,C错误;根据速度图像的“面积”等于位移大小看出,启用ABS时刹车后前行的距离比未启用ABS更短,故D正确.。
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第一章 第2讲 匀变速直线运动的规律
所以AB∶AC=1∶4,则AB∶BC=1∶3,故C正确,A、B、D错误.
二、匀变速直线运动的推论
1.三个推论
(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,
即x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1= aT2 .
(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时
刻速度矢量和的 一半 ,还等于中间时刻的瞬时速度.
2 若vt>0,物体上升,若vt<0,物体下落若h>0,物体在抛出点上方,
若h<0,物体在抛出点下方
例5 (2018·湖北省部分重点高中协作体联考)如图7所示是一种较精
确测重力加速度g值的方法:将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖
直放置,玻璃管足够长,小球竖直向上被弹出,在O点与弹簧分离,
上升到最高点后返回.在O点正上方选取一点P,利用仪器精确测得
自测2 (2018·河南省新乡市第三次模拟)汽车以某一初速度开始做匀加速直线
运动,第1 s内行驶了1 m,第2 s内行驶了2 m,则汽车第3 s内的平均速度为
A.2 m/s C.4 m/s
√B.3 m/s
D.5 m/s
解析 根据匀变速直线运动的推论可知:x2-x1=x3-x2,则x3=3 m, 则第 3 s 内的平均速度为 v 3=xt3=3 m/s,故选 B.
大一轮复习讲义
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
第2讲 匀变速直线运动的规律
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关 研透命题点 课时作业
回扣基础知识 训练基础题目 细研考纲和真题 分析突破命题点 限时训练 练规范 练速度
过好双基关
一、匀变速直线运动的规律
1.匀变速直线运动 沿一条直线且 加速度 不变的运动. 2.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式: vt =v0+at . (2)位移公式:x= v0t+12at2 . (3)位移速度关系式: vt 2-v02=2ax .
2020届高三物理一轮复习第一章第1讲描述运动的基本概念课件
2.速度与速率
(1)平均速度和瞬时速度
平均速度
瞬时速度
物理 粗略描述某段时间内(或某段位移上) 精确描述某一时刻(或某一位置)物体
意义 物体运动的平均快慢程度
运动的快慢程度
大小 位移与 所用时间 之比
当时间间隔非常小时,平均速度等于 瞬时速度
方向 与 位移 的方向相同
沿轨迹上该点的 切线 且指向前进 的方向
2.加速度
(1)物理意义:描述物体速度 改变快慢和方向 的物理量,是状态量.
(2)定义式:a=ΔΔvt =
v-v0 Δt
.
(3)决定因素:a 不是由 v、Δt、Δv 来决定,而是由mF来决定. (4)方向:与 Δv 的方向一致,由 合外力 的方向决定,而与 v0、v 的方向无关.
■判一判 记一记 易错易混 判一判
(2)速率:物体运动的瞬时速度的 大小 . (3)平均速率:物体运动的路程与时间的比值. 三、速度和加速度 1.速度变化量 (1)物理意义:描述物体速度 改变 的物理量,是过程量. (2)定义式:Δv=v-v0. (3)决定因素:Δv 由 v 与 v0 进行矢量运算得到,由 Δv=aΔt 知 Δv 由 a 与 Δt 决定. (4)方向:由 a 的方向决定.
规律结论 记一记
(1)决定物体能否看成质点的条件不是物体的体积或质量的大小,而是物体的形状和 大小对研究问题的影响是否可以忽略. (2)只有在单向直线运动中平均速度大小与平均速率才相等,通常情况下平均速度大 小小于平均速率. (3)加速度的大小反映速度变化快慢,与速度的大小及速度变化大小无直接关系. (4)加速度的正负并不能确定物体做加速运动还是做减速运动,只能说明加速度的方 向与规定的正方向相同或相反.
匀变速直线运动及
2020版高考物理一轮复习第一章第1节描述运动的基本概念课件
机械运动与物理模型
新课程标准
核心知识提炼
1.经历质点模型的建构过程,了解质点的含 质点(物理模型)
义。知道将物体抽象为质点的条件,能将 位移
特定实际情境中的物体抽象成质点。体会 速度(极限思想) 建构物理模型的思维方式,认识物理模型
在探索自然规律中的作用。
加速度
2.理解位移、速度和加速度。通过实验,探 匀变速直线运 究匀变速直线运动的特点,能用公式、图 动的规律 运
瞬时速度是状态量,表示物体在某一时刻
或某一位置的运动快慢程度
联系 瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度
04
考点四
加速度与速度及速度变化量的关系
[师生共研类]
速度
速度变化量
加速度
描述物体运动的 描述物体速 描述物体速度变化
物理意义
快慢
度的变化 的快慢
定义式
方向
与位移Δx同向, 即物体运动的方 向
像等方法描述匀变速直线运动,理解匀变 动图像
速直线运动的规律,能运用其解决实际问 自由落体运动
题,体会科学思维中的抽象方法和物理问 规律
题研究中的极限方法。
3.定性了解生活中常见的机械运动。通过实 实验:研究匀 验认识自由落体运动规律。结合物理学史 变速直线运动 的相关内容,认识实验对物理学发展的推 的特点 动作用。
由v-v0或a 的方向决定
与Δv的方向一致, 由合力F的方向决 定,而与v0、v的 方向无关
三 查缺漏——盲点·短板·妙法
位移x
路程s
物理意义 描述物体位置的变化 表示物体运动轨迹的长度
决定因素 由初、末位置决定 由实际的运动路径决定
运算规则 矢量的平行四边形定则
2020版高考物理一轮复习第一章第1节描述运动的基本概念讲义 含解析
机械运动与物理模型新课程标准核心知识提炼质点(物理模型)位移速度(极限思想)加速度匀变速直线运动的规律 运动图像自由落体运动规律1.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。
知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
2.理解位移、速度和加速度。
通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。
3.定性了解生活中常见的机械运动。
通过实验认识自由落体运动规律。
结合物理学史的相关内容,认识实验对物理学发展的推动作用。
实验:研究匀变速直线运动的特点第1节 描述运动的基本概念一、质点、参考系1.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。
[注1](3)实质:质点是一种理想化的模型,实际并不存在。
2.参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
(2)参考系的选取[注2]①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察运动结果一般不同。
③比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
二、位移、速度1.位移和路程(1)二者的定义位移表示质点的位置变动,它是由质点初位置指向质点末位置的有向线段路程质点运动轨迹的长度(2)二者的区别和联系区别①位移是矢量,方向由初位置指向末位置②路程是标量,没有方向联系①在单向直线运动中,位移的大小等于路程②其他情况下,位移的大小小于路程2.速度和速率(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =,是矢量,其方向就是对应x t位移的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量。
2020版高考物理新设计大一轮教科版讲义:第一章 运动的描述 专题突破 Word版含答案
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.专题突破运动图像追及相遇问题突破一运动图像的理解及应用1.运动学图像主要有x-t图像和v-t图像,运用运动学图像可总结为“六看”x-t图像v-t图像“一看”轴横轴为时间t,纵轴为位移x 横轴为时间t,纵轴为速度v“二看”线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动“三看”斜率表示速度表示加速度“四看”面积无实际意义图线和时间轴围成的面积表示位移“五看”纵截距表示初位置表示初速度“六看”特殊点拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示相遇拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示速度相等2.对运动图像的“三点”提醒(1)x-t图像、v-t图像都不是物体运动的轨迹,图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
(2)x-t图像、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(3)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动情况都是直线运动。
考向根据题目情景选择运动图像1.依据某一物理过程,设计某一物理量随时间(或位移、高度、速度等)变化的几个图像或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图像,从中判断其正误。
2.解决该类问题一般依据物理过程,运用对应规律,确定某物理量的变化情况,从而确定选项的正确与否。
【例1】(多选)某时刻两车从同一地点、沿同一方向做直线运动,下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图像,能反映t1时刻两车相遇的是( ) 解析x-t图像中图线上的点表示物体所在的位置,由图A可知,t1时刻两车不会相遇,A错误;由图B可知,t1时刻两线相交,故两车相遇,B正确;v-t图像表示物体的速度随时间变化的规律,图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图C可知,在0~t1时间内两车的位移不同,故不会相遇,C错误;由图D可知,两车在0~t1时间内位移相同,故D正确。
2020版高考物理一轮复习新课改省份专用讲义:第一章第1课时描述运动的基本概念(双基落实课)含答案
第一章⎪⎪⎪机械运动与物理模型知识内容 学科素养 素养水平 1.质点、参考系 物理观念 水平1 2.位移、速度和加速度 物理观念 水平2 3.匀变速直线运动及其公式科学思维 水平3 4.直线运动的图像科学思维 水平3 5.实验:研究匀变速直线运动的特点科学探究水平3说明:2017级物理学科教学指导意见》结合教学实际、学生掌握情况等,经过多方调研、反复讨论后划定的,供广大师生复习时参考使用。
第1课时 描述运动的基本概念(双基落实课)点点通(一) 质点和参考系 1.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
质点是理想化的物理模型,不同于几何“点”, 几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
(2)物体可看成质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
2.参考系(1)定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。
描述某个物体的运动时,必须明确它是相对哪个参考系而言的。
(2)选取原则:原则上可任意选取,习惯上选择地面为参考系。
参考系选择得当,会使问题的研究变得简洁、方便,对于做复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的参考系。
[小题练通]1.(多选)(鲁科教材原题)在下列情况中,人或物可以被视为质点的是( ) A .研究一名学生从家步行1 km 到学校的运动情况 B .研究一名学生做课间操时的运动情况C .研究一列火车从北京开往上海途中通过一座铁路桥所用的时间D .研究一只铁饼被运动员抛出到55 m 外落地前在空中飞行的轨迹解析:选AD 学生本身的大小相对于其行走的1 km 路程可忽略,同理,选项D 中铁饼的大小也可忽略,所以选项A中的人和D中的物可视为质点。
研究学生做操时的运动情况,需要研究其肢体的动作,不可视为质点。
研究火车过铁路桥所用的时间,火车的长度不能忽略,不可视为质点。
故A、D正确。
2.(2019·泰安模拟)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。
2020届高中物理一轮复习精品资料:必修1部分第一章直线运动
2020届高中物理一轮复习精品资料:必修1部分第一章直线运动本章研究最简单、最差不多的机械运动——直线运动.运用公式和图像两种数学工具研究物体的位移、速度等随时刻变化的规律,是学习动力学的基础.【知识建构】第一节 运动的描述直线运动直线运动的条件:a 、v 0共线参考系、质点、时刻和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度运动的描述典型的直线运动匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,〔a =0〕匀变速直线运动特例自由落体〔a =g 〕 竖直上抛〔a =g 〕v - t 图 规律at v v t +=0,2021at t v s +=as v v t 2202=-,t v v s t20+=【考点知识梳理】一、质点1.定义:,它是一种理想的物理模型.2. 简化为质点的条件是:二、参考系1.定义:研究物体运动时事先_________________的物体.2.选择不同的参考系来观看描述同一个物体的运动,结果3.一样选取_________________ __三、时刻和时刻1. 时刻指的是某一瞬时,在时刻轴上用来表示.2. 时刻指的是两时刻间的间隔,在时刻轴上用来表示.四、位移和路程1. 位移是指物体,是量2. 路程是物体实际运动的长度,是量五、速度和速率1. 平均速度:运动物体的与所用的比值。
是量,其方向与的方向一致。
物理意义:粗略地描述了物体的2. 瞬时速度:运动物体在某一或某一的速度。
是量,其方向为物体的方向。
物理意义:精确描述了物体在某一时刻〔或某一位置〕的3. 速率:运动物体的大小。
是量六、加速度1. 定义:物体的与发生这一变化所用的比值。
是量,其方向与的方向一致。
2. 物理意义:是描述的物理量。
【考点知识解读】考点1.质点剖析:⑴概念:描述物体的运动时,为了使研究的咨询题简单化,在有些情形下,把物体简单化为一个有质量的点来表示,那个点叫质点.⑵什么样的物体能够看成质点?物体能否看成质点,关键要看所研究咨询题的性质,当物体的大小和形状对所研究咨询题的阻碍能够忽略不计时,可视物体为质点.注意:①不能简单地认为专门小的物体就能够看做质点,专门大的物体就不能看做质点.如:研究地球绕太阳的公转,地球就能够看成质点。
2020版高考物理新设计大一轮教科版讲义:第一章 运动的描述 第2讲 Word版含答案
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd. 第2讲 匀变速直线运动的规律知识排查匀变速直线运动的基本公式⎭⎪⎬⎪⎫1.速度—时间关系:vt =v0+at2.位移—时间关系:x =v0t +12at23.速度—位移关系:v 2t -v 20=2ax ――→初速度为零v0=0⎩⎪⎨⎪⎧vt =atx =12at2v 2t =2ax匀变速直线运动的推论1.匀变速直线运动的三个推论(1)相同时间内的位移差:Δx =aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2 (2)中间时刻速度:v t 2=v0+vt2=v - (3)位移中点速度v x 2=v 20+v 2t 22.初速度为零的匀变速直线运动的常用重要推论 (1)T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度之比为 v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
(2)T 内、2T 内、3T 内……位移的比为 x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2。
(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为 x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2N -1)。
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)。
自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.运动规律(1)速度公式:v t =gt 。
(2)位移公式:h =12gt 2。
(3)速度位移关系式:v 2t =2gh 。
竖直上抛运动1.定义:将物体以一定初速度竖直向上抛出,只在重力作用下的运动。
2.运动规律(1)速度公式:v t =v 0-gt (2)位移公式:h =v 0t -12gt 2(3)速度位移关系式:v 2t -v 20=-2gh小题速练 1.思考判断(1)伽利略从理论和实验两个角度证明轻、重物体下落一样快。
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例1 在水平道路上有两辆汽车A 和B 相距x ,A 车在后面做初速度为v 0、加速度大小为2a 的匀减速直线运动,而B 车同时做初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动,两车运动方向相同,如图1所示.要使两车不相撞,求A 车的初速度v 0满足什么条件.
图1
解析 解法一:解方程法
A 、
B 两车的运动过程如图所示.
对A 车,有x A =v 0t -12
×2at 2,v A =v 0-2at 对B 车,有x B =12
at 2,v B =at . 两车恰好不相撞的条件是:当x =x A -x B 时,v A =v B ,
联立以上各式解得v 0=6ax ,故要使两车不相撞,A 车的初速度v 0应满足的条件是v 0≤6ax . 解法二:判别式法
设A 车经过时间t 恰好追上B 车,两车的位移关系为x A =x +x B ,即v 0t -12×2at 2=x +12
at 2,整理得3at 2-2v 0t +2x =0,这是一个关于时间t 的一元二次方程,当判别式Δ=(-2v 0)2-4·3a ·2x ≤0时,t 无实数解或只有一个解,即两车不相撞,所以要使两车不相撞,A 车的初速度v 0应满足的条件是v 0≤6ax .
解法三:图像法
先作出A 、B 两车的v -t 图像,如图所示.设经过时间t 两车刚好不相撞,则:
对A 车,有v A =v t =v 0-2at ;对B 车,有v B =v t =at ,解得t =v 03a
. 两车相遇时的位移差等于x ,它可用图中的阴影面积表示,由图像可知x =12v 0t =v 026a
,所以要使两车不相撞,A 车的初速度v 0≤6ax .
解法四:相对运动法
以B 车为参考系,A 车的初速度为v 0,加速度为a ′=-2a -a =-3a ,A 车追上B 车且刚好不相撞的条件是v t =0,这一过程A 车相对于B 车的位移为x ,由运动学公式得-v 02=2×(-3a )x ,所以v 0=6ax ,即要使两车不相撞,A 车的初速度v 0应满足的条件是v 0≤6ax .
答案 v 0≤6ax
(1)对于两个质点分别以不同的加速度运动,比较运动快慢问题时可作速度(速率)—时间图像进行辅助分析,此时根据图像“面积”相等这一特征比较时间长短.
(2)所描述的物理量做非线性变化时,可先构建一个物理量与另一物理量的线性变化关系图像,如“反比关系可转化为与倒数成正比”,然后应用“面积”含义或斜率的含义即可求解具体问题.
例2 如图2所示,两光滑斜面的总长度相等,高度也相同,a 、b 两球由静止从顶端下滑,若球在图上转折点无能量损失,则( )
图2
A .a 球后着地
B .b 球后着地
C .两球同时着地
D .两球着地时速度相同
【思路追踪】
解析 在同一个v -t 图像中作出a 、b 的速率-时间图线如图所示,由于开始运动时b 的加速度较大,则斜率较大;由机械能守恒可知末速率相等,故图线末端在同一水平线上,由于两斜面长度相同,则应使图线与t 轴围成的“面积”相等.结合图中图线特点可知b 用的时间较少,由此可知A 正确,B 、C 、D 错误.
答案 A。