2017届高三物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究4运动图象追及与相遇问题课时达标

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高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 4 运动图象能力训练

高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 4 运动图象能力训练

取夺市安慰阳光实验学校4 运动图象1. (多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲对应的是图象中的直线,乙对应的是图象中的曲线,则下列说法正确的是( )A.甲做匀减速直线运动B.乙做变速直线运动C.0~t1时间内两物体平均速度大小相等D.两物体的运动方向相反答案BD解析结合题意分析题图易知,题图中图象的斜率表示速度,则甲沿负方向做匀速直线运动,故A错误;乙图象切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,沿正方向做变速直线运动,故B、D正确;根据坐标的变化量表示位移大小知,0~t1时间内两物体位移大小不相等,方向相反,所以平均速度不相等,故C错误。

2. (多选)甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象,即x­t图象如图所示,甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是( )A.在两车相遇前,t1时刻两车相距最远B.t3时刻甲车在乙车的前方C.0~t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度答案AD解析题中图象的纵坐标表示物体所在的位置,由图可知t1时刻两图线相距最大,即两车的距离最大,故A正确;t3时刻两车处在同一位置,故B错误;图线斜率表示速度,由图可知,0~t1时间内甲图线的斜率大于乙图线的斜率,之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率,故C错误;图线的斜率表示物体的速度,由图可知,甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故D正确。

3. 带电粒子在周期性变化的电场中做直线运动,一个周期内的速度v随时间t变化的图线如图所示,则该质点的位移x(从t=0开始)随时间t变化的图线可能是图中的哪一个( )答案C解析在v­t图象中,图象与时间轴围成的面积等于物体的位移,因此位移逐渐变大,A、B错误;而在x­t图象中,斜率表示速度,因此x­t的斜率应是先减小后增大,C正确,D错误。

高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的规律及应用课件

高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的规律及应用课件
1
取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 s,刻度尺的分度值是1 mm,由此测得重
6
力加速度为
m/s2。
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直
方向,从该视频中截取图片,
(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法
测出重力加速度。
答案 (1)小钢球
(2)①③④② (3)9.6(9.5~9.7均可)
答案 (1)4.5 m (2)2人
(3)2 m
解析 解法一 (推论法)
(1)游客在滑梯上做匀加速直线运动,根据匀加速运动的规律可知,在相邻
相等时间内位移差相等,即Δs=lCD-lBC=lBC-lAB=1 m
解得lCD=4.5 m。
(2)因为Δs=1 m,所以此刻A的上端滑道上还有2个人。
(3)设相邻两名游客(两点)的时间间隔为T,下滑的加速度为a,则有
答案 8楼
解析 由题图可以看出,在曝光的时间内,物体大约下降了两层砖的厚度,
即 14 cm(0.14 m),曝光时间为 0.01 s,所以 AB 段的平均速度为

0.14
v= = 0.01 m/s=14 m/s
由 v =2gh 可得下降的高度大约为 h=
2
2
2
=
142
2×10
m=9.8 m,每层楼高约为
(4)仍能
解析 (1)为使物体的运动尽可能地接近自由落体运动,应该尽量减小空气
阻力的影响,故下落物体应该选小钢球。
(2)实验步骤要本着先安装器材,再进行实验的原则,具体步骤为①③④②。
(3)刻度尺读数时应读球心对应的刻度,把图中三幅图依次连接起来即为常
见的纸带问题,根据逐差法可得重力加速度为

第一章 第4讲 运动图像和追击相遇问题 2课时 2024年高考物理一轮复习

第一章 第4讲 运动图像和追击相遇问题  2课时 2024年高考物理一轮复习

[能力提升]
5. (2020·玉溪联考)在平直公路上,a、b两辆小车运动的xt图像如图所示,其中a 车的xt图像是一条抛物线,M是其顶点,b车的xt图像是一条过原点的倾斜直线, 关于a、b两小车,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,a、b两小车相距14 m B.a车做变加速直线运动,b车做匀速直线运动 C.当t=2.5 s时,两车相距最远 D.a车速度始终大于b车速度
长时间两车恰好相遇?
[课时跟踪检测]
技法(二) 图像分析法 图像分析法的解题要领图像分析法是指将两个物体的运动图像画在同一坐标系中, 然后根据图像分析求解相关问题。(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。
[能力提升]
6.(多选)假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前,乙 车在后,速度均为v0=30 m/s,距离s0=100 m。t=0时刻甲车遇紧急情况后, 甲、乙两车的加速度随时间变化关系如图1、2所示。取原运动方向为正方向。 下面说法正确的是(BC )
A.t=3 s时,两车相距最近 C.t=6 s时,两车距离最近为10 m
4
V 0 1 2 3 4 t/s
[课时跟踪检测] 4.如图甲所示,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vt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x1=12 m。
(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小;(2)若A、B两车不会相撞,则A车司机 发现B车时(t=0)两车的距离s0应满足什么条件?

高考目录

高考目录
必修一
第一章运动的描述
匀变速直线运动的研究
1.1描述运动的基本概念
1.2匀变速直线运动规律
1.3运动图象追及相遇问题
实验一研究匀变速直线运动
单元复习(一)
第二章相互作用
2.1重力弹力摩擦力
2.2力的合成与分解
2.3受力分析、共点力的平衡
实验二探究弹力和弹簧伸长的关系
实验三验证力的平行四边形定则
单元复习(二)
第九章电磁感应
9.1电磁感应现象楞次定律
9.2法拉第电磁感应定律、互感和自感
9.3电磁感应规律的综合应用
单元复习(九)
第十章交变电流
10.1交变电流的产生和描述
10.2变压器、电能的输送
单元复习(十)
选修3-3
第一章
分子动Байду номын сангаас论内能
第二章
固体、液体与气体
第三章
热力学定律与能量守恒
选修3-4
第一章
机械振动机械波
第三章牛顿运动定律
3.1牛顿第一定律、牛顿第三定律
3.2牛顿第二定律、两类动力学问题
3.3牛顿运动定律的综合应用
实验四验证牛顿运动定律
单元复习(三)
必修二
第四章曲线运动
万有引力与航天
4.1曲线运动、运动的合成与分解
4.2平抛运动的规律及应用
4.3圆周运动及其应用
4.4万有引力与航天
单元复习(四)
第五章机械能及其守恒定律
7.2欧姆定律、电功及电功率
7.3电路的基本规律及其应用
实验七测定金属的电阻率
实验八描绘小电珠的伏安特性曲线
实验九测定电源的电动势和内阻
实验十练习使用多用电表

2017届高三物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 运动的描述课件

2017届高三物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 运动的描述课件

速度
速度变化量
加速度
描述物体运动 描述物体速度 的快慢和方向,的变化,是过 是状态量 程量
描述物体速度变 化的快慢,是状 态量
NO.2 题组训练 提升能力 定义式
x v= t
Δv=v-v0
Δv v-v0 a= = Δt Δt
与Δv的方向一致, 由F的方向决定, 而与v0、v方向 无关
方向
与位移x同向, 由v-v0或a的 即物体运动的 方向决定 方向
位移、速度 和加速度
匀变速直线 运动及其公 式、图象 实验一:研 究匀变速直 线运动


第 1讲
运动的描述
考点一
质点、参考系和位移
NO.1 梳理主干
填准记牢
1.质点 (1)用来代替物体的有
质量
的点叫作质点.
NO.2 题组训练 提升能力
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的 大小 和 形状 对所 研究问题的影响可以忽略,这个物体就可以看作质点.
在坐标系中画出机器人的运 动轨迹如图所示,可见其运 动轨迹不是直线,图线的交 点表示机器人两次通过同一 点,A、B 均错误;整个过程 中机器人的位移为从点(0,0) 到点 (2,2)的有向线段,大小 为 2 2 m,C 正确;(0,0)、 (2,2)、 (5,5)三个坐标点在一条 直线上,故可得出整个过程 中机器人的位 移与由点 (5,5) 到点 (2,2) 的位 移方向相反, D 正确.
位移
相对应.
考点二
NO.1 梳理主干
2.瞬时速度 (1)运动物体在 某一时刻 (或某一位置)的速度,其方向沿轨迹上 物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大 小叫 速率 ,是标量. (2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间 Δt→0 时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应. (3)平均速率是 路程 与时间的比值,它与平均速度的大小没有对 应关系.

第一章 运动的描述1-3(新课标复习资料)

第一章 运动的描述1-3(新课标复习资料)

随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
②若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移
正方向 方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间 负方向 内的位移方向为负方向.
易 错 易 混 分 析
限 时 规 范 特 训
必修一
第一章
运动的描述
匀变速直线运动的研究
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
考 技 案 例 导 析
的运 动性 质

开始做正向匀速运 动
随 堂 针 对 训 练

表示物体做正向匀 表示物体做正向的加速 加速直线运动 度增大的加速运动
易 错 易 混 分 析
限 时 规 范 特 训
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运动的描述
匀变速直线运动的研究
易 错 易 混 分 析
必修一
第一章
运动的描述
匀变速直线运动的研究
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
考 技 案 例 导 析
考技案例导析
随 堂 针 对 训 练
易 错 易 混 分 析
限 时 规 范 特 训
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运动的描述
匀变速直线运动的研究
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
一、运用图象时的注意问题 1.首先明确所给的图象是什么图象,即认清图象中横纵 轴所代表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:图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特 别要注意“起点”、“终点”、“拐点”、“交点”,它们 往往对应一个特殊状态.

高考物理一轮复习考点归纳复习专题

高考物理一轮复习考点归纳复习专题

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!高考一轮复习知识考点归纳专题01 运动的描述、匀变速直线运动目录第一节描述运动的基本概念 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳总结】 (2)考点一对质点模型的理解 (2)考点二平均速度和瞬时速度 (3)考点三速度、速度变化量和加速度的关系 (3)【思想方法与技巧】 (3)第二节匀变速直线运动的规律及应用 (4)【基本概念、规律】 (4)【重要考点归纳】 (5)考点一匀变速直线运动基本公式的应用 (5)考点二匀变速直线运动推论的应用 (5)考点三自由落体运动和竖直上抛运动 (5)【思想方法与技巧】 (6)第三节运动图象追及、相遇问题 (6)【基本概念、规律】 (6)【重要考点归纳】 (7)考点一运动图象的理解及应用 (7)考点二追及与相遇问题 (7)【思想方法与技巧】 (8)方法技巧——用图象法解决追及相遇问题 (8)巧解直线运动六法 (8)实验一研究匀变速直线运动 (9)第一节 描述运动的基本概念【基本概念、规律】一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型.2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.二、位移和速度 1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量. 2.速度(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,即v =xt,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,是矢量. 3.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)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.定义式:a =ΔvΔt ;单位是m/s 2.2.物理意义:描述速度变化的快慢.3.方向:与速度变化的方向相同. 【重要考点归纳总结】 考点一 对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在.2.物体能否被看做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来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二 平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系 1.速度、速度变化量和加速度的比较2.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速. (2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变. (3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速 【思想方法与技巧】物理思想——用极限法求瞬时物理量1.极限法:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的.那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况. 2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度 (1)公式v =ΔxΔt 中当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a =ΔvΔt中当Δt →0时a 是瞬时加速度.第二节 匀变速直线运动的规律及应用【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的基本规律 1.速度与时间的关系式:v =v 0+at . 2.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax . 二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2. 2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2. 可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2. 3.初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 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)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x ∶∶x ∶∶x ∶∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式:v =gt . (2)位移公式:h =12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上抛运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt . (2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=-2gh . (4)上升的最大高度:h =v 202g .(5)上升到最大高度用时:t =v 0g.【重要考点归纳】考点一 匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v =v 0+at 、位移时间公式x =v 0t +12at 2、位移速度公式v 2-v 20=2ax ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤画过程分析图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并讨论4.应注意的问题∶如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带. ∶对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.∶物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二 匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:∶v =v t 2=v 0+v t 2,∶Δx =aT 2,∶∶式都是矢量式,在应用时要注意v 0与v t 、Δx与a 的方向关系.2.∶式常与x =v ·t 结合使用,而∶式中T 表示等时间隔,而不是运动时间. 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动. 2.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性 ∶时间对称物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .∶速度对称物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. (2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法分段法下降过程:自由落体运动【思想方法与技巧】物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.第三节运动图象追及、相遇问题【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义∶图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.∶若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.【重要考点归纳】考点一运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.2.应用运动图象解题“六看”考点二1.分析追及问题的方法技巧可概括为“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:时间关系和位移关系,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(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若v A=v B时,x A+x0<x B,则能追上;若v A=v B时,x A+x0=x B,则恰好不相撞;若v A=v B时,x A+x0>x B,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路分析物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程(2)解题技巧∶紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.∶审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件. 【思想方法与技巧】方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v -t 图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时,如果用常规解法——一般公式法,解答繁琐且易出错,如果从另外角度入手,能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍几种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中,物体在时间t 内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v 0与末速度v 的平均值,也等于物体在t 时间内中间时刻的瞬时速度,即v =x t =v 0+v 2=v t 2.如果将这两个推论加以利用,可以使某些问题的求解更为简捷.二、逐差法匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒量,即Δx =x n +1-x n =aT 2,一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔,应优先考虑用Δx =aT 2求解.三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解.四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况. 五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法.六、图象法应用v-t图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.位置编号012345t/sx/mv/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验. 四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.一、数据处理1.匀变速直线运动的判断:(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、…,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=…则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx =aT 2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v -t 图象.若v -t 图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动.2.求速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v n =x n +x n +12T .3.求加速度的两种方法:(1)逐差法:即根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT 2(T 为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,再算出a 1、a 2、a 3的平均值 a =a 1+a 2+a 33=13×⎝⎛⎭⎫x 4-x 13T 2+x 5-x 23T 2+x 6-x 33T 2=x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T 2,即为物体的加速度.(2)图象法:以打某计数点时为计时起点,利用v n =x n +x n +12T 求出打各点时的瞬时速度,描点得v -t 图象,图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度.二、误差分析1.纸带上计数点间距测量有偶然误差,故要多测几组数据,以尽量减小误差.2.纸带运动时摩擦不均匀,打点不稳定引起测量误差,所以安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.3.用作图法作出的v -t 图象并不是一条直线.为此在描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点.4.在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞. 5.选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适当选取计数点.6.在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条平滑曲线,让各点尽量落到这条曲线上,落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧.精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!2020年高考一轮复习知识考点归纳专题02 相互作用目录第一节重力弹力摩擦力 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳】 (3)考点一弹力的分析与计算 (3)考点二摩擦力的分析与计算 (3)考点三摩擦力突变问题的分析 (4)【思想方法与技巧】 (4)物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (4)第二节力的合成与分解 (5)【基本概念、规律】 (5)【重要考点归纳】 (6)考点一共点力的合成 (6)考点二力的两种分解方法 (6)【思想方法与技巧】 (7)方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (7)第三节受力分析共点力的平衡 (7)【基本概念、规律】 (7)【重要考点归纳】 (8)考点一物体的受力分析 (8)考点二解决平衡问题的常用方法 (9)考点三图解法分析动态平衡问题 (9)考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (9)【思想方法与技巧】 (10)求解平衡问题的四种特殊方法 (10)实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (10)实验三验证力的平行四边形定则 (12)第一节重力弹力摩擦力【基本概念、规律】一、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg.3.方向:总是竖直向下.4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.3.方向:与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx.(1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.【重要考点归纳】考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧:(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.【思想方法与技巧】物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,弹簧与橡皮筋的弹力特点:(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.第二节力的合成与分解【基本概念、规律】一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解.(2)正交分解.三、矢量和标量1.矢量既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则.2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.【重要考点归纳】考点一共点力的合成1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小. (2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力. 3.几种特殊情况下力的合成(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示):F 合=F 21+F 22,tan θ=F 2F1.甲 乙(2)两分力大小相等时,即F 1=F 2=F 时(如图乙所示): F 合=2Fcos θ2.(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F 合=F.解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二 力的两种分解方法1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力:。

高三一轮复习秘籍-第一章专题强化一 运动学图像 追及相遇问题

高三一轮复习秘籍-第一章专题强化一 运动学图像 追及相遇问题

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.过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、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速度的大小②图线上某点切线的斜率正负表示物体速度的方向.(3)交点两图线交点,表示两物体相遇.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速度随时间变化的规律.(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加速度的大小.②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向.(3)交点两图线交点表示此时两物体速度相同.二、追及与相遇问题追及与相遇的两种情况1.若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,后者的速度一定不小于前者的速度.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.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.x -t 图像与v -t 图像的比较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~t 1时间内甲、乙位移相等0~t 2时间内丁的位移大于丙的位移平均速度0~t 1时间内甲、乙平均速度相等0~t 2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)(2021·广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动.下列v -t 和s -t 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有()答案BD解析根据题意可知,五条龙舟同时、同地、沿同一方向做直线运动,出现船头并齐,即两条龙舟在同一时刻位移相等.速度-时间图线与横轴围成的面积表示位移,可知选项A错误,选项B正确;位移-时间图像中,图线的交点表示位置相同,可知C错误,D正确.故选B、D项.【变式1】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0~5s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0.4m/s2答案B解析x-t图象的斜率表示速度,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1a=0.4,a=0.8m/s2,D错误.2【例2】(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v -t图像如图所示,下列说法正确的是()A.丙与甲的运动方向相反B.丙与乙的运动方向相同C.乙的加速度大于甲的加速度D.丙的加速度小于乙的加速度答案BC解析甲、乙、丙三个物体的速度均为正值,运动方向相同,A错误,B正确.根据图象斜率表示加速度可知,乙的加速度大于甲的加速度,丙的加速度大于乙的加速度,C正确,D错误.【变式2】如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的v-t图像.t=0时刻起,甲物体做匀减速直线运动,乙物体做变加速直线运动.在0~t 2时间内()A .甲、乙两物体运动方向相反B .甲、乙两物体运动的平均速度大小均为v 1+v 22C .若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则t 1时刻两物体相遇D .若甲、乙两物体在t 2时刻相遇,则t =0时刻,甲物体在乙物体前答案D 解析甲、乙两物体的速度均为正值,可知两物体的运动方向相同,故A错误;甲物体做匀减速运动,平均速度大小为v 1+v 22,乙物体在0-t 2时间内的位移大于甲的位移,则平均速度大于v 1+v 22,故B 错误;因v -t 图象的“面积”等于位移,若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则在0-t 1时间内甲的位移大于乙的位移,则t 1时刻两物体不能相遇,故C 错误;因v -t 图象的“面积”等于位移,若甲、乙两物体在t 2时刻相遇,则在0-t 2时间内乙的位移大于甲的位移,则t =0时刻,甲物体在乙物体前面,故D 正确.故选D.◆拓展点1非常规图像1.三类图像(1)a-t图像:由v=v0+at可知图像与横轴所围面积表示速度变化量Δv,如图甲所示.(2)x t -t图像:由x=v0t+12at2可得xt=v0+12at,图像的斜率为12a,如图乙所示.(3)v2-x图像:由v2-v20=2ax可知v2=v20+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】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x t -t图像如图所示,下列说法错误的是()A.质点的加速度大小为2cbB.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bc4答案D解析由x =v 0t +12at 2得x t =v 0+12at ,可知x t -t 图象的斜率为12a ,根据数学知识可得:12a =-cb ,加速度大小为2c b,初速度为v 0=c ,故A 、B 正确;从t =0到t =b 这段时间,质点的位移为x =v 0t +12at 2=cb +12·(-2c b)·b 2=0,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,根据运动的对称性可知整个过程中的路程为从t =0到t =b 2内位移大小的2倍,所以s =2[c ·b 2+12·(-2c b )·(b 2)2]=bc 2,D 错误.【变式3】光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动,物体的加速度随时间变化的关系如图所示.已知t =0时物体的速度为1m/s ,以此时的速度方向为正方向.下列说法中正确的是()A .0~1s 内物体做匀加速直线运动B .t =1s 时物体的速度为3m/sC .t =1s 时物体开始反向运动D .t =3s 时物体离出发点最远答案D 解析由题图可知,0~1s 内物体的加速度均匀增加,物体做变加速直线运动,故A错误;加速度-时间图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,×2×1m/s=1m/s,由于初速度为v0=1m/s,则1s内速度的变化量为Δv=12所以t=1s时物体的速度为2m/s,故B错误;0~1s内物体沿正向加速运动,1s末后加速度反向,物体由于v>0继续沿原方向运动,故C错误;0~3s内速度的变化量Δv′=1×2×1m/s-1×2m/s=-1m/s,则3s末物体的速度2为0,0~3s内物体一直沿正向运动,t=3s时物体离出发点最远,故D正确.【变式4】(多选)一质点以一定的初速度从A点开始向相距8m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2m/s2C.质点运动的初速度大小为2m/sD.质点从A点运动到B点所用的时间为8s答案BCm/s2=4m/s2,则a 解析根据v2=v20+2ax可知图象斜率为2a,则2a=369=2m/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=2m/s,选项C正确;质点末速度v=6m/s,质点从A点运动到B点所用的时间为t=v-v0a=6-22s=2s,选项D错误.◆拓展点2图像间的相互转化【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()答案C解析在0~1s内,a1=1m/s2,物体从静止开始正向匀加速运动,速度图像是一条直线,1s末速度v1=a1t=1m/s,在1s~2s内,a2=-1m/s2,物体沿正方向做匀减速运动,2s末时v2=v1+a2t=0,2s~3s内重复0~1s内运动,3s~4s内重复1s~2s内运动,故C正确.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.3.三种方法(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】A车在直线公路上以20m/s的速度匀速行驶,因大雾天气能见度低,当司机发现正前方有一辆静止的B车时,两车距离仅有76m,A车司机立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点).(1)通过计算判断A能否撞上B车?若能,求A车从刹车开始到撞上B车的时间(假设B车一直静止);(2)为了避免碰撞,A车在刹车的同时,如果向B车发出信号,B车收到信号经Δt=2s的反应时间才开始匀加速向前行驶,问:B车加速度a2至少为多大才能避免事故.答案(1)能撞上,时间为(10-26)s(2)至少为1.2m/s2解析(1)设A车从刹车到停止所用的时间为t0、位移为x,由速度时间公式v0=a1t0,解得t0=10s由速度位移关系有0-v20=-2a1x,代入数据解得x=100m>76m,所以A车能撞上B车设撞上B车的时间为t1,有x0=v0t1-1a1t21,其中x0=76m,解得t1=(10-226)s,t′1=(10+26)s,(10+26)s大于10s,故舍去,故时间为(10-26) s.(2)假设A 车恰能追上B 车,设B 车运动时间为t ,则A 车运动时间为t +Δt ,此时两车速度相等,即v 0-a 1(t +Δt )=a 2t ,解得t =v 0-a 1Δta 2+a 1由位移关系x A =x 0+x B可知v 0(t +Δt )-12a 1(t +Δt )2=x 0+12a 2t 2整理得a 2=2v 0(t +Δt )-a 1(t +Δt )2-2x 0t 2解得a 2=1.2m/s 2因此欲使A 、B 两车不相撞,B 车的最小加速度为a 2=1.2m/s 2.【变式5】(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t 图像如图所示.已知两车在t =3s 时并排行驶,则()A .在t =1s 时,甲车在乙车后B .在t =0时,甲车在乙车前7.5mC .两车另一次并排行驶的时刻是t =2sD .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 答案BD 解析由题中v -t 图象得a 甲=10m/s 2,a 乙=5m/s 2,两车在t =3s 时并排行驶,此时x 甲=12a 甲t 2=12×10×32m =45m ,x 乙=v 0t +12a 乙t 2=10×3m +12×5×32m =52.5m ,所以t =0时甲车在前,距乙车的距离为L =x 乙-x 甲=7.5m ,B 项正确;t =1s 时,x ′甲=12a 甲t ′2=5m ,x ′乙=v 0t ′+12a 乙t ′2=12.5m ,此时x ′乙-x ′甲=L ,所以另一次并排行驶的时刻为t =1s ,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=40m ,故D 项正确.【变式6】如图所示,A 、B 两物体相距s =7m ,物体A 以v A =4m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10m/s ,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a =-2m/s 2,那么物体A 追上物体B 所用的时间为()A .7sB .8sC .9sD .10s 答案B 解析物体A 做匀速直线运动,位移为:x A =v A t =4t ;物体B 做匀减速直线运动,减速过程的位移为:x B =v B t +12at 2=10t -t 2;设物体B 速度减为零的时间为t 1,有t 1=0-v Ba =5s .在t 1=5s 的时间内,物体B 的位移为x B 1=25m ,物体A 的位移为x A 1=20m ,由于x A 1<x B 1+s ,故物体A 未追上物体B ;5s 后,物体B 静止不动,故物体A 追上物体B 的总时间为:t 总=x B 1+s v A =25+74s =8s ,故选B.。

高三物理一轮复习专题第一章 运动的描述 匀变速直线运动的描述 专题1 运动图象 追及与相遇问题

高三物理一轮复习专题第一章  运动的描述  匀变速直线运动的描述  专题1  运动图象 追及与相遇问题

例 2 在反恐演习中,中国特种兵进行了 飞行跳伞表演.某伞兵从静止的直升 飞机上跳下,在 t0 时刻打开降落伞,
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在 3t0 时刻以速度 v2 着地.伞兵运动 的速度随时间变化的规律如图 4 所示. 下列结论正确的是 小 B.降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 v1+v2 C.在 t0~3t0 的时间内,平均速度 v > 2 D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳 下,则他们在空中的距离先增大后减小 (
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专题:运动图象 追及与相遇问题
基础再现· 深度思考
运动的图像 基础导引
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追及与相遇问题
基础导引 知识梳理 深度思考
知识梳理 深度思考
一、运动的图象
【基础导引】
1.如图 1 所示是 a、b、c、d 四个物体 的 x-t 图象,则:
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(1)四个物体运动的起始坐标分别为:
1 s时两物体速度大小均 (3)图线 a、c 交点的意义为: 为2 m/s .
【知识梳理 】
1.对 x-t 图象的理解
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(1)物理意义:反映了做直线运动的物体位移随 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速度的大小 . ②图线上某点切线的斜率正负表示物体 速度的方向 . 2.对 v-t 图象的理解 (1)物理意义:反映了做直线运动的物体 速度 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运动的
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【深度思考】 追及问题中, “刚好能追上”、 “刚好追不上”以及两物体间 有最大距离或最小距离的条件 是什么?

运动的描述、匀变速直线运动的研究重点总结

运动的描述、匀变速直线运动的研究重点总结

运动的描述 匀变速直线运动的研究第1单元 直线运动的基本概念1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周)参考系:假定为不动的物体(1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系(2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同(3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。

(1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上不存在。

(2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。

(3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。

(4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。

3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。

例如几秒初,几秒末。

时间:前后两时刻之差。

时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段)4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。

路程:物体运动轨迹之长,是标量。

路程不等于位移大小(坐标系中的点、线段和曲线的长度)5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。

平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向)平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢)即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。

(ts v t ∆∆=→∆0lim ) 直线运动 直线运动的条件:a 、v 0共线参考系、质点、时间和时刻、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 t 20+=即时速率:即时速度的大小即为速率;【例1】物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为v 1,后半程平均速度为v 2,那么全程的平均速度是:( D )A .(v 1+v 2)/2B .21v v ⋅C .212221v v v v ++D .21212v v v v + 【例2】某人划船逆流而上,当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里,但一直航行至上游某处时此人才发现,便立即返航追赶,当他返航经过1小时追上小木块时,发现小木块距离桥有5400米远,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。

高考物理总复习第一部分考点梳理第1章运动的描述、匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律

高考物理总复习第一部分考点梳理第1章运动的描述、匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律
当速度为零时,根据速度位移公式0- 0 2=2a1x3
20
解得x3=
3
m<7.5 m
符号使用规范,不能混用
可知当物体的位移大小为7.5 m时,处在下滑阶段
由速度公式0=v0+a1t3得
物体上升阶段用时
4
t3=
3
写出必要的文字说明
s
物体下滑阶段,由位移公式可得-7.5
解得 t4=
102
3
20
m3
m=
2Δ(1 -2 )
A.
1 2(1+2 )
Δ(1 -2)
B.
1 2(1+2)
2Δ(1+2)
C.
1 2 (1 -2 )
v1∶v2∶v3∶…∶vn= 1∶2∶3∶…∶n 。
(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为
x1∶x2∶x3∶…∶xn= 1∶4∶9∶…∶n2

(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为
x1∶x2∶x3∶…∶xn= 1∶3∶5∶…∶(2n-1) 。
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为
a=20 m/s2,v0=34 m/s,故 A、B 错误;汽车刹车的
m,故 C 正确;汽车刹车所用的总时间为
0
t= =1.7
s,故
易错警示 刹车类问题的注意事项
(1)刹车类问题的特点为匀减速到速度为零后停止运动,加速度a突然消失。
(2)求解时要注意确定实际运动时间。
(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度
答案
0 2
(1)

0 2
(2)

2017届高三物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1运动的描述课件

2017届高三物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1运动的描述课件

要点研析突破
解析:(1) 末速度 v=100km/h≈27.78m/s
t
平均加速度 a= v v0 27.78 0 m/s2≈6 .61m/s2.
4.2 (2)所需时间 t= v v0 27.78 0 s≈9.26s. a 3
答案:(1)6.61m/s2 (2)9.26s 感悟提升:计算时应注意千米每小时和米每秒之间的换算关系.通过加速度 的定义式可以求得时间公式、初速度公式. 如果是减速运动,则加速度与速度方向相反.
基础自主梳理
三、时刻和时间间隔
时刻 (1)在时间轴上用点表示 区别 联系 (2)对应位置、瞬时速度、 动能等状态量 两个时刻之间的间隔即为时间 时间间隔(时间) (1)在时间轴上用线段表示 (2)对应位移、路程、功等过程 量
注意:日常生活中的时间有时指时间间隔, 有时指时刻,但物理学中的时间只 表示时间间隔.
• 感悟提升:加速度与速度的关系
要点研析突破
3.(多选)(2016·长沙雅礼中学月考)在下面所说的物体运 动情况中,可能出现的是( ) A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零 B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大 C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零 D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同, 当物体加速度减小时,它的速度也减少 解析:物体以很大的速度匀速运动时,加速度为零,A项 可能;火箭开始发射时速度很小,而加速度很大,B项可 能;竖直上抛到最高点的物体速度为零,而其加速度不为 零,C项可能;物体加速度方向与运动方向相同时,物体 做加速运动,D项不可能.故选A、B、C. 答案:ABC
第 1 单元 运动的描述
一、质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点,它是一个理想化的物理模型. 2.物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研 究结果的影响可以忽略.

浙江高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究素养提升课一运动图象追及相遇问题课件

浙江高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究素养提升课一运动图象追及相遇问题课件

【对点练 4】 在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运 动,它们的速度—时间图象如图所示,则( ) A.甲、乙两车同时从静止开始出发 B.在 t=2 s 时乙车追上甲车
√C.在 t=4 s 时乙车追上甲车
D.甲、乙两车在公路上可能相遇两次
解析:由图象可知,乙车比甲车迟 1 s 出发,故 A 错误;根据速度—时间图 线与时间轴围成的面积表示位移,知 t=2 s 时,甲车的位移比乙的位移大, 则知该时刻乙车还没有追上甲车,故 B 错误;在 0~4 s 内,甲车的位移 x 甲 =12×8×4 m=16 m,乙车的位移 x 乙=12×(1+3)×8 m=16 m,所以 x 甲= x 乙,两者又是从同一位置沿着同一方向运动的,则在 t=4 s 时乙车追上甲车, 故 C 正确;在 t=4 s 时乙车追上甲车,由于 t=4 s 时刻以后,甲车的速度比 乙车的速度大,两车不可能再相遇,所以两车只相遇一次,故 D 错误。
解析:v-t 图象的斜率表示加速度,由题图可知,速度最大处的加速度为 0, 故 A 错误;斜率的正负表示加速度方向,故在 t=6 s 时,其加速度方向发生 变化,故 B 错误;v-t 图象与时间轴围成的面积表示位移,题中可通过数 格子粗略估算位移大小,由题图可知前 6 s 的位移小于后 6 s 的位移,故 C 错误;这里摩托车的速度始终为正值,故其运动方向一直没有发生变化,故 D 正确。
【对点练 1】 (多选)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
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运动图象 追及与相遇问题
1.(2015·海口市三模)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at 图象如图所示.下列vt 图象中,可能正确描述此物体运动的是( )
解析:要确定v 的变化,就要了解a 大小怎么变,a 和v 的方向关系如何.由图可知,在0~T
2时间内,a =a 0>0,若v 0≥0,物体
做匀加速运动;若v 0<0,物体做匀减速运动,故B 、C 两项错误;由于在T ~2T 时间内a =-a 0,物体做匀减速运动且图线斜率的绝对值与0~T
2
时间内相同,故A 项错误,D 项正确.
答案:D
解析:对运动员,由起点终点线向折返线运动的过程中,加速阶段:t 1=v max a 1=1 s ,x 1=12v max t 1=2 m ;减速阶段:t 3=v max
a 2=0.5 s ,
x 3=12v max t 3=1 m ;匀速阶段:t 2=l -(x 1+x 3)
v max =1.75 s .由折返
线向起点终点线运动的过程中,加速阶段:t 4=v max a 1=1 s ,x 4=12
v max t 4
=2 m ;匀速阶段:t 5=l -x 4
v max =2 s .运动员“10米折返跑”的成绩
为t =t 1+t 2+…+t 5=6.25 s ,故B 项正确.
答案:B
3.A 、B 、C 三质点同时同地沿一直线运动,其xt 图象如图所示,则在0~t 0这段时间内,下列说法中正确的是 ( )
A .A 一定做匀减速直线运动
B .质点B 的路程最小
C .质点C 的平均速度最小
D .三质点在t 0时刻相遇
解析:由图象可知,三者在零时刻都是从位移为零的点开始运动,在t 0时刻三者位移又相等,所以在0~t 0这段时间内,三个质点的位移大小相等,三质点的平均速度相等,在t 0时刻相遇,所以
C 项错
D 项对;由图分析知道A 、B 、C 做的都是单向直线运动,所
以他们的路程也相等,目前并不能确定A 图线是抛物线,所以不能确定A 一定是匀减速直线运动.故只有选项D 正确.
答案:D
A .从第3 s 起,两物体运动方向相同,且v A >v B
B .两物体由同一位置开始运动,但物体A 比B 迟3 s 才开始运动
C .在5 s 内物体A 、B 的位移相同,5 s 末A 、B 相遇
D .5 s 内A 、B 的平均速度相等
解析:xt 图象的斜率表示速度,有v A =10
5-3 m /s =5 m /s ,v B
=10-55 m /s =1 m /s ,A 项正确;t =0时,x A =5 m ,x B =0,这表
示两物体在不同的位置,B 项错误;在5 s 内物体A 、B 的位移分别为x A =10 m ,x B =(10-5) m =5 m ,平均速度分别为v A =x A t =2 m /s ,
v B =x B
t
=1 m /s ,C 、D 两项错误.
答案:A
5.(多选)甲、乙两车从同一地点出发,向同一方向行驶,它们的xt 图象如图所示,则由图可看出( )
A .乙比甲先出发,甲比乙先到达距出发点x 0处
B .甲比乙先出发,乙比甲先到达距出发点x 0处
C .两车的平均速度相同
D .两车行驶时的速度相同
解析:甲车t =0时开始运动,乙比甲后出发,但先到达距出发点x 0处,选项A 错误,B 正确;甲、乙两车行驶的位移相同,但甲所用时间长,两车的平均速度不相同,选项C 错误;从题图可以看出,直线的斜率相同,即两车行驶时的速度相同,选项D 正确.
答案:BD
6.(多选)在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t 1时刻,速度达较大值v 1时打开降落伞,做减速运动,在t 2时刻以较小速度v 2着地.他的速度图象如图所示.下列关于该空降兵在0~t 1或t 1~t 2时间内的平均速度v 的结论正确的是 ( )
A .0~t 1时间内v =v 1
2
B .t 1~t 2时间内v =v 1+v 2
2 C .t 1~t 2时间内v >v 1+v 2
2
D .t 1~t 2时间内v <
v 1+v 2
2
解析:0~t 1时间内v =v 1
2,故选项A 正确;t 1~t 2时间内假设
匀减速,则v =v 1+v 2
2,由图象可知加速度逐渐减小,该段的位移比
匀减速的位移要小,所以v<
v 1+v 2
2
,选项D 正确. 答案:AD
7.两个质点A 、B 放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的vt 图象如图所示,对A 、
B 运动情况的分析,下列结论正确的是( )
A .A 、
B 加速时的加速度大小之比为2∶1,A 、B 减速时的速度大小之比为1∶1
B .在t =3t 0时刻,A 、B 相距最远
C .在t =5t 0时刻,A 、B 相距最远
D .在t =6t 0时刻,A 、B 相遇
解析:由vt 图易知A 、B 加速时的加速度大小之比为10∶1,减速时加速度大小之比为1∶1,A 项错;在2t 0~3t 0之间两图线有一交点,该时刻两者相距最远,B 项错,C 项错;t =6t 0时两图线与t 轴所围面积相等,即两者相遇,D 项正确.
答案:D
解答:设汽车A 制动后40 s 的位移为x 1,货车B 在这段时间内的位移为x 2.据a =
v 1-v 2t
得A 车的加速度a =-0.5 m/s 2
,x 1=v 0t +12at 2=20×40 m -12
×0.5×402
m =400 m. x 2=v 2t =6×40 m =240 m ,
两车位移差为Δx =x 1-x 2=400 m -240 m =160 m , 因为两车刚开始相距180 m >160 m , 所以两车不相撞.
请你判断上述解答的正误,并说明理由
解析:解答不正确.如图所示,汽车A 以v 0=20 m /s 的初速度做匀减速直线运动,经40 s 停下来,据加速度公式可求出a =-0.5
m /s 2.当A 车减为与B 车同速时是A 车接近B 车距离最多的时刻,这
时若能超过B 车则相撞,反之则不能相撞.
据v 2
-v 2
0=2ax 可求出A 车减为与B 车同速时的位移 x 1=v 2
2-v 2
02a =36-4002×(-0.5)
m =364 m ,
此时间内B 车位移为x 2=v 2t =6×28 m =168
m ⎝
⎛⎭
⎪⎫t =
v 2-v 0
a =28 s , Δx =x 1-x 2=364 m -168 m =196 m >180 m , 所以两车相撞. 答案:见解析。

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