2018年沪科版物理必修1 第2章 章末分层突破
沪科版高中物理必修一第1章章末分层突破
A.物体A做加速直线运动
B.物体B做减速直线运动
C.物体A的加速度大于B的加速度
D.物体B的速度变化比A的速度变化快
【解析】由两物体的速度图像可知,两物体速度的绝对值都在增大,都在做加速运动,A对,B错;由两物体运动图线的斜率可知,物体A的加速度为1 m/s2,物体B的加速度为-2 m/s2,所以B的加速度大于A的加速度,从而B的速度变化比A的速度变化快,C错,D对.
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与速度相关概念的比较
1.速度与速率的联系与区别
(2)乙图是电火花计时器,电源采用的是220 V交流电源.
(3)在研究物体的运动性质时,在Δt很小时,通常用一段时间的平均速度代替其某点的瞬时速度,由题意知相邻两计数点的时间间隔为T=0.1 s
vD= = m/s≈1.44 m/s
vB= = m/s≈1.03 m/s
由a= 得a= =2.05m/s2.
【答案】AD
vt图像反映v随t的变化规律,并非物体运动的轨迹;vt图像不能描述曲线运动的情况;两个vt图线的交点不表示相遇,只表示该时刻两物体速度相等;不要认为vt图线斜向上就一定是加速运动.
正确处理打点计时器及纸带问题
应用打点纸带求解与纸带相连物体的速度和加速度的方法:
1.明确计数点的时间间隔,不要形成思维定势.
2.用一段位移的平均速度代替其中某点的瞬时速度vn= .
3.求解加速度可用a= ,也可作出vt图像,依据斜率求解.
导学案最新物理学案第1章-章末分层突破(沪科版必修2)
章末分层突破运动的合成与分解由分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度,遵循矢量运算的平行四边形定则.1.合运动和正交的两个分运动的关系(1)s=错误!(合运动位移等于分运动位移的矢量和).(2)v=错误!(合运动速度等于分运动速度的矢量和).(3)t=t1=t2(合运动与分运动具有等时性和同时性).2.小船渡河问题(1)分清合运动与分运动:船在静水中的运动(即船自身的运动)和水流推动船沿河岸的运动是两个分运动,船相对河岸的运动(即实际观察到的船的运动)为合运动,船头方向即船在静水中的运动方向.(2)渡河时间最短:船头垂直指向对岸,最短时间t=错误!.(3)渡河位移最短:①若v船>v水,最短位移为河宽,即s=d。
②若v船<v水,最短位移s=错误!。
3。
跨过定滑轮拉绳(或绳拉物体)时绳末端速度的分解:物体运动的速度v 是合速度,物体速度v在沿绳方向的分速度v1,就是使绳子拉长或缩短的速度,物体速度v的另一个分速度v2就是使绳子摆动的速度,v2和v1一定垂直。
如图1。
1所示,一小船从河岸A处出发渡河,河宽d=40 m,河水流速v2=10 m/s,在出发点下游的B处有瀑布,A,B两处距离为s=30m。
为使小船靠岸时不至于被冲进瀑布,船对静水的最小速度v1是多少?图1。
1【规范解答】法一先从出发点A作矢量v2,再以v2的末端为圆心,以v1的大小为半径做圆,如图所示.由图可知,小船以最小速度安全到达对岸时,小船的航程恰在AC边线上,且船的最小速度v1与AC垂直。
设AC与AB间的夹角为α,由几何关系可得sin α=错误!=错误!将已知数据代入解得v1=8 m/s。
法二设小船的最小速度为v1,船头指向与河岸上游间的夹角为θ,经t 时间小船恰好安全渡河.由题意得v1sin θ·t=d, (v2-v1cos θ)t=s解得v1=错误!而3sinθ+4cos θ的最大值为错误!所以小船的最小速度v1=错误! m/s=8m/s。
沪科版物理必修1课件:第2章本章优化总结
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第2章
研究匀变速直线运动的规律
法三:因为 vB=gt,vC=g(t+1),hBC=25 m. 由公式 v2 -v2 =2ghBC,得 g2(t+1)2-g2t2= C B 2g· 25, 1 解得 t=2 s,所以 hAC= g(t+1)2=45 m. 2 1 2 2h 法四:根据 h= gt ,得 t= , 2 g 由题意得 tAC-tAB=1. 即 45 m. 2hAC - g 2hAC-25 =1,解得 hAC= g
第2章
研究匀变速直线运动的规律
例2
火车A以v1=20 m/s速度匀速行驶,司
机发现前方同轨道上相距100 m处有另一列火 车B正以v2=10 m/s速度匀速行驶,A车立即 做加速度大小为a的匀减速直线运动.要使两 车不相撞,a应满足什么条件?
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研究匀变速直线运动的规律
【精讲精析】 法一:物理分析法 两 车 恰 不相 撞 的 条件 是 两车 速 度相 同 时相 遇. 由 A、B 速度关系 v1-at=v2① 1 由 A、B 位移关系 v1t- at2≤v2t+s0② 2 由①②得 v1-v22 20-10 2 a≥ = m/s2=0.5 m/s2 2s0 2×100 故 a 应满足 a≥0.5 m/s2.
第2章
研究匀变速直线运动的规律
法一:设下落的总时间为(t+1) s,运动情况如 图所示,BC 为最后 1 s 内的位移,由 s=vBt1 1 2 + gt1, 2 1 2 得 25=vB· g· ,解得 vB=20 m/s. 1+ 1 2 又由 vB=gt,得 t=2 s. 1 于是物体下落的高度为 hAC= g(t+1)2=45 m. 2
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第2章
2017-2018学年高中物理(沪科版选修1-1)教师用书:第2章 章末分层突破 Word版含答案
章末分层突破①直线②环形③安培④相交⑤中断⑥闭合⑦F Il⑧有效⑨左⑩BIl⑪0⑫左________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________一、磁感线与安培定则1.对磁感线的理解要点(1)磁感线是假想的,用来对磁场进行直观描述的曲线.它并不是客观存在的.(2)磁感线是封闭曲线.在磁体的外部由N极到S极.在磁体的内部由S极到N极.(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱.某点附近磁感线较密,表示该点的磁场较强,反之较弱.(4)磁感线的切线方向(曲线上某点的切线方向)表示该点的磁场方向.亦即静止的小磁针的N极在该点所指的方向.任何两条磁感线不会相交.(5)磁感线不是带电粒子在磁场中的运动轨迹.2.安培定则:在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”的关系,在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁感线绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向.如图21所示,环中电流方向由左向右,且I1=I2,则圆环中心O处的磁场是( )图21A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿入纸面C.为零D.无法确定【解析】根据安培定则,上半圆环中电流I1在环内产生磁场垂直纸面向里;下半圆环中电流I2在环内产生的磁场垂直纸面向外;由于O对于I1和I2对称(距离相等),故I1和I2在O处产生的磁场大小相等、方向相反,在O处相互抵消.【答案】C1.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )【解析】根据地磁场的分布情况可知,地球的地理北极在地磁场的南极附近,地球的地理南极在地磁场的北极附近,根据安培定则可判断出环形电流的方向.B正确.【答案】B二、磁通量1.磁通量是针对一个面而言的,与线圈匝数无关.2.磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数.对于匀强磁场Φ=BS,其中S是垂直于磁场方向上的面积,若平面不与磁场方向垂直,则要求出它在垂直于磁场方向上的投影面积,然后用上式计算.3.磁通量是标量,其正负不表示大小,只表示与规定正方向相同或相反.若磁感线沿相反方向通过同一平面,且正向磁感线条数为Φ1,反向磁感线条数为Φ2,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和),即Φ=Φ1-Φ2.4.磁感应强度越强,穿过某一面积磁感线的条数越多,磁通量就越大;反之就越小.判断磁通量的变化,一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的.如图22所示,一夹角为45°的三角形,以水平向右、大小为1 m /s 的速度进入一个匀强磁场,磁感应强度为B =0.1 T ,求4 s 后通过三角形的磁通量.(设三角形足够大)【导学号:17592033】图22 【解析】 计算磁通量时磁感应强度应乘以有磁场通过的有效面积S =12(v·t)2. 所以Φ=B·12(vt)2==0.1×12×12×42 Wb =0.8 Wb .【答案】 0.8 Wb2.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”.在图23所示磁场中,S 1、S 2、S 3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S 1、S 2、S 3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )【导学号:17592034】图23A .Φ1最大B .Φ2最大C .Φ3最大D .Φ1,Φ2,Φ3相等【解析】 磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线的多少,从题图中可看出穿过S 1的磁感线条数最多,穿过S 3的磁感线条数最少,故A 正确.【答案】 A三、安培力作用下的平衡问题1.解决通电导体在磁场中受重力、弹力、摩擦力、安培力等力的作用下的平衡问题,关键是受力分析.2.由于安培力F的方向、电流I的方向、磁感应强度B的方向三者之间涉及三维空间,所以在分析和计算安培力的大小时,要善于把立体图形改画成平面图形,以便受力分析.3.画好辅助图(如斜面),标明辅助方向(如B的方向、I的方向等)也是画好受力分析图的关键.(多选)质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的金属导轨上,如图24所示.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,在下列各图所加各种磁场中,导体均静止,则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是( )图24A B C D【解析】要使静摩擦力为零,如果F N=0,必有f=0.B选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反,可能使F N=0,B项是正确的;如果F N≠0,则导体棒除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零,那么f=0.在A选项中,导体棒所受到的重力G、支持力F N及安培力F安三力合力可能为零,则导体棒所受静摩擦力可能为零;C、D选项中,从导体棒所受到的重力G、支持力F N及安培力F安三力的方向分析,合力不可能为零,所以导体所受静摩擦力不可能为零.故正确的选项应为A、B项.【答案】AB【迁移应用】3.电流天平的原理图如图25所示,矩形线圈abcd的bc边悬在匀强磁场中.当给矩形线圈通入如图所示的电流I时,调节两盘中的砝码,使天平平衡.然后使电流I反向,这时要在天平的左盘上加质量为m的砝码,才能使天平重新平衡.则此时磁场对bc边作用力的大小为( )【导学号:17592035】25A .14mgB .13mg C .12mg D .15mg 【解析】 初状态天平平衡时,由左手定则可知,在磁场中的导线bc 受到的安培力方向竖直向上,大小设为F ,左、右两盘的砝码质量分别设为m 1和m 2.由平衡条件得:m 1g =m 2g -F.电流I 反向后,导线bc 受到的安培力方向竖直向下,大小仍为F ,这时要在天平的左盘上加质量为m 的砝码,才能使天平重新平衡.由平衡条件得:m 1g +mg =m 2g +F.以上两式相减可得:mg =2F ,所以F =mg 2. 【答案】 C。
2018版物理沪科版新课堂同步必修一文档:第2章 2-4 匀变速直线运动规律的应用 学业分层测评 含解析 精品
学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变),下面结论正确的是()【导学号:43212155】A.加速度越来越小B.加速度总与物体的运动方向相同C.位移随时间均匀减小D.速度随时间均匀减小【解析】物体在做匀减速直线运动,表明它的速度均匀减小,加速度大小不变,加速度方向与物体的运动方向相反,A、B错误,D正确.由于物体运动方向不变,位移逐渐增大,C错误.【答案】 D2.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s2,从驾驶员急刹车开始,4 s与5 s时汽车的位移之比为()【导学号:43212156】A.1∶1B.4∶5C.3∶4D.4∶3【解析】汽车刹车到停止所需的时间:t=0-v0a=0-20-5s=4 s.即汽车的实际运动时间为4 s,故4 s与5 s时汽车的位移相同.【答案】 A3.随着人们生活质量的提高,汽车已进入家庭.为了安全,开车时车与车之间必须保持一定的距离,这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里,汽车仍然要通过一段距离,这个距离称为反应距离,而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离.表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据,根据分析计算,表中未给出的数据X、Y应是()【导学号:43212157】A.C.X =50,Y =22D.X =60,Y =22【解析】 由已知条件可知,其反应时间为t =1210 s =1.2 s ,加速度为a =-1022×20 m/s 2=-2.5 m/s 2,由运动学公式可求得X =45 m ,Y =24 m.【答案】 B4.在交警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水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为s =20t -2t 2(s 的单位是m ,t 的单位是s).则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为( )【导学号:43212158】A.25 mB.50 mC.100 mD.200 m【解析】 根据s =20t -2t 2可知,该汽车初速度v 0=20 m/s ,加速度a =-4 m/s 2.刹车时间t =Δv a =0-20-4 s =5 s.刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度,根据s =v 0t +12at 2得s =20×5 m -12×4×52 m =50 m.B 正确.【答案】 B5.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图2-4-2所示是甲、乙两车的速度图像,由图可知( )【导学号:43212159】图2-4-2 A.甲车的加速度大于乙车的加速度 B.t 1时刻甲、乙两车的加速度相等 C.t 1时刻甲、乙两车相遇D.0~t 1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度【解析】 由所给甲、乙两车的速度图像的斜率知,甲车的加速度小于乙车的加速度,A 、B 错误;t 1时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一直大于乙车的速度,故此时甲车位于乙车的前方,C 错误;由甲、乙两车的速度图像与时间轴所围图形的面积知,0~t 1时间内,甲车比乙车的位移大,故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D 正确.【答案】 D6.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m.则刹车后6 s 内的位移是( )【导学号:43212160】A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m【解析】 由Δs =aT 2得:7 m -9 m =a ·(1 s)2,a =-2 m/s 2,由v 0T +12aT 2=s 1得:v 0×1 s +12×(-2) m/s 2×12 s 2=9 m ,v 0=10 m/s ,汽车刹车时间t m =0-v 0a =5 s<6 s ,由逆向思维得刹车后6 s 内的位移为s =12at 2=12×2×52 m =25 m ,故选C.【答案】 C7.在平直公路上,一辆汽车以118 km/h 的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6 m/s 2,求:【导学号:43212161】(1)刹车后3 s 末汽车的速度大小; (2)刹车后6 s 末汽车的速度大小.【解析】 v 0=118 km/h =30 m/s ,规定v 0的方向为正方向,则a =-6 m/s 2,汽车刹车所用的总时间t 0=0-v 0a =0-30-6 s =5 s.(1)t 1=3 s 时的速度v 1=v 0+at =30 m/s -6×3 m/s =12 m/s. (2)由于t 0=5 s <t 2=6 s ,故6 s 末时汽车已停止,即v 2=0. 【答案】 (1)12 m/s (2)08.飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的初速度是216 km/h ,在最初2 s 内滑行114 m.求:【导学号:43212162】(1)5 s 末的速度大小是多少? (2)飞机着陆后12 s 内滑行多远? 【解析】 (1)最初2 s 内: s 1=v 0t +12at 2, 解得:a =-3 m/s 2,5 s 末的速度:v 2=v 0+at =45 m/s. (2)着陆减速总时间:t =Δva =20 s , 飞机着陆后12 s 内的位移: s 2=v 0t +12at 2=518 m. 【答案】 (1)45 m/s (2)518 m[能力提升]9.A 、B 两质点从同一地点运动的s -t 图像如图2-4-3所示,下列说法正确的是( )图2-4-3 A.A 、B 两质点在4 s 末速度相等B.前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点相遇C.前4 s 内A 质点的位移小于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移大于B质点的位移D.A质点一直做匀速运动,B质点先加速后减速,8 s末回到出发点【解析】s-t图像中,图线的斜率表示速度,4 s末二者的斜率不同,所以速度不同,故A错误;前4 s内A、B之间距离先增大后减小,4 s末两质点位置坐标相同,表示相遇,故B正确;前4 s内A质点的位移等于B质点的位移,后4 s内A质点的位移与B质点的位移大小相等,方向相反,故C错误;由图像斜率可知,A质点一直做匀速运动,B质点先减速后加速,8 s末回到出发点,故D 错误.【答案】 B10.(多选)警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车立即加速追赶,它们的v-t图像如图2-4-4所示,则0~4 s时间内,下列说法正确的是()【导学号:43212163】图2-4-4A.A车的加速度为2.5 m/s2B.在2 s末A车追上B车C.两车相距最远为5 m,此时二者速度相等D.如果A的加速度增为原来的两倍,则A追上B时的速度为20 m/s【解析】由A车的图线可知,它在4 s时间内速度由0增到10 m/s,于是其加速度a=2.5 m/s2,故A对;2 s末时A车与B车之间距离最远,4 s末时A 车与B车位移相等,A车追上B车,所以B错,C对.无论A的加速度如何,A 追上B时速度仍为10 m/s,D错.【答案】AC11.某地雾霾天气中高速公路上的能见度只有72 m,要保证行驶前方突发紧急情况下汽车的安全,汽车行驶的速度不能太大.已知汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2.【导学号:43212164】(1)若前方紧急情况出现的同时汽车开始制动,汽车行驶的速度不能超过多大?(结果可以带根号)(2)若驾驶员从感知前方紧急情况到汽车开始制动的反应时间为0.6 s ,汽车行驶的速度不能超过多大?【解析】 (1)汽车刹车的加速度a =-5 m/s 2, 要在s =72 m 内停下,设行驶的速度不超过v 1, 由运动学公式有:0-v 21=2as 代入题中数据可得:v 1=12 5 m/s.(2)设汽车行驶的速度不超过v 2,在驾驶员的反应时间t 0内汽车做匀速运动的位移为s 1,则s 1=v 2t 0刹车减速位移s 2=-v 222as =s 1+s 2联立各式代入数据可得:v 2=24 m/s. 【答案】 (1)12 5 m/s (2)24 m/s12.货车正在以v 1=10 m/s 的速度在平直的单行车道上前进,货车司机突然发现在其正后方s 0=20米处有一辆小车以v 2=20 m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,货车司机立即加大油门做匀加速运动,小车的速度始终不变,若要小车与货车不发生追尾事故,则货车的加速度应满足什么条件?【解析】 由题意可知:货车运动的位移和速度: s 1=v 1t +12at 2=10t +12at 2① v ′=v 1+at ②小汽车运动的位移:s 2=v 2t =20t ③ 两车恰好不发生追尾事故的条件应满足: v ′=v 2④ s 2-s 1=s 0=20 m ⑤ 解得:t =4 s ;a =2.5 m/s 2⑥若要小车与货车不发生追尾事故,则货车的加速度应满足条件是:a≥2.5 m/s2.⑦【答案】a≥2.5 m/s2。
沪科版高中物理必修一第2章章末总结
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)学案7 章末总结一、匀变速直线运动规律的理解和应用1.匀变速直线运动的公式 (1)基本公式:v t =v 0+at s =v 0t +12at 2(2)常用的导出公式 ①速度位移公式 v 2-v 20=2as ②平均速度公式v =st,此式适用于任何直线运动.v =2t v =12(v 0+v t )只适用于匀变速直线运动.③位移差公式:Δs =aT 2使用时应注意它们都是矢量,一般以v 0方向为正方向,其余物理量的方向与正方向相同的为正,与正方向相反的为负.2.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.例如,末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动. 3.图像法应用v -t 图像,可把复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决,尤其是用图像定性分析,可避免繁杂的计算,快速求解.注意 (1)刹车类问题一般先求出刹车时间.(2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定),可对全过程应用公式v t =v 0+at 、s =v 0t +12at 2…列式求解.(3)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关系、时间关系.例1 一物体以某一速度冲上一光滑斜面,前4 s 的位移为1.6 m ,随后4 s 的位移为零,那么物体的加速度多大?(设物体做匀变速直线运动且返回时加速度不变)你能想到几种解法? 解析 设物体的加速度大小为a ,由题意知a 的方向沿斜面向下. 解法一 基本公式法物体前4 s 位移为1.6 m ,是减速运动,所以有 s =v 0t -12at 2,代入数据1.6=v 0×4-12a ×42随后4 s 位移为零,则物体滑到最高点所用时间为 t 1=4 s +42 s =6 s ,所以初速度为v 0=at 1=6a由以上两式得物体的加速度为a =0.1 m/s 2. 解法二 推论v =2t v 法物体2 s 末时的速度即前4 s 内的平均速度为v 2=v =1.64 m /s =0.4 m/s.物体6 s 末的速度为v 6=0,所以物体的加速度大小为 a =v 2-v 6t =0.4-04m /s 2=0.1 m/s 2.解法三 推论Δs =aT 2法由于整个过程a 保持不变,是匀变速直线运动,由Δs =at 2得物体加速度大小为 a =Δs t 2=1.6-042 m /s 2=0.1 m/s 2.解法四 由题意知,此物体沿斜面速度减到零后,又逆向加速.全过程应用s =v 0t +12at 2得1.6=v 0×4-12a ×421.6=v 0×8-12a ×82由以上两式得a =0.1 m /s 2,v 0=0.6 m/s 答案 0.1 m/s 2二、运动图像的意义及应用首先要学会识图.识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口.为方便记忆,这里总结为六看:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面”,五看“截距”,六看“特殊值”. 1.“轴”:纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴是位移s ,还是速度v .2.“线”:从线反映运动性质,如s -t 图像为倾斜直线表示匀速运动,v -t 图像为倾斜直线表示匀变速运动. 3.“斜率”:“斜率”往往代表一个物理量.s -t 图像斜率表示速度;v -t 图像斜率表示加速度.4.“面”即“面积 ”:主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义.如s -t 图像面积无意义,v -t 图像与t 轴所围面积表示位移.5.“截距”:初始条件、初始位置s 0或初速度v 0.6.“特殊值”:如交点,s -t 图像交点表示相遇,v -t 图像交点表示速度相等(不表示相遇). 例2 如图1所示是在同一直线运动的甲、乙两物体的s -t 图像,下列说法中正确的是( )图1A .甲启动的时刻比乙早t 1B .两物体都运动起来后甲的速度大C .当t =t 2 时,两物体相距最远D .当t =t 3 时,两物体相距s 1解析 由图可知甲从计时起运动,而乙从t 1时刻开始运动,A 正确.都运动后,甲的图像的斜率小,所以甲的速度小,B 错误;当t =t 2时,甲、乙两物体的位置相同,在同一直线上运动,说明两物体相遇,C 错误;当t =t 3时,甲在原点处,乙在s 1处,两物体相距s 1,D 正确,故选A 、D. 答案 AD例3 如图2所示是物体做直线运动的v -t 图像,由图可知,该物体( )图2A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等解析 由题图知,0~1 s 向正方向做加速度为1 m /s 2的匀加速直线运动,1~2 s 向正方向做匀速直线运动;2~3 s 向正方向作加速度为1 m/s 2的匀减速直线运动;3~4 s 以1 m/s 2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A 错误,B 正确;据v -t 图像中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小可知,第1 s 内和第4 s 内的位移大小均为0.5 m ,选项C 错误;0~2 s 内与0~4 s 内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D 错误. 答案 B三、纸带问题的分析和处理方法纸带问题的分析与计算是近几年高考中考查的热点,因此应该掌握有关纸带问题的处理方法. 1.判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式s =v t 知,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判定物体做匀速直线运动. (2)由匀变速直线运动的推论Δs =aT 2知,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等,则说明物体做匀变速直线运动. 2.求瞬时速度根据在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度:v n =s n +s n +12T ,即n 点的瞬时速度等于n -1点和n +1点间的平均速度. 3.求加速度 (1)逐差法如图3所示,纸带上有六个连续相等的时间T 内的位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6.图3由Δs =aT 2可得:s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=3aT 2 s 5-s 2=(s 5-s 4)+(s 4-s 3)+(s 3-s 2)=3aT 2 s 6-s 3=(s 6-s 5)+(s 5-s 4)+(s 4-s 3)=3aT 2所以a =(s 6-s 3)+(s 5-s 2)+(s 4-s 1)9T 2=(s 6+s 5+s 4)-(s 3+s 2+s 1)9T 2由此可以看出,各段位移都用上了,有效地减小了偶然误差,所以利用纸带计算加速度时,可采用逐差法. (2)利用v -t 图像求解加速度先求出各时刻的瞬时速度v 1、v 2、v 3…v n ,然后作v -t 图像,求出该v -t 图线的斜率k ,则k =a .这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值,因此求得值的偶然误差较小.例4 如图4所示为“测量匀变速直线运动的加速度”实验中打点计时器打出的纸带,相邻两计数点间还有两个点未画出(电源频率为50 Hz).由图知纸带上D 点的瞬时速度v D =________;加速度a =________;E 点的瞬时速度v E =__________.(小数点后均保留两位小数)图4解析 由题意可知:T =0.06 sv D =v CE =(27.0-16.2)×10-22×0.06m /s =0.90 m/s设AB 、BC 、CD 、DE 间距离分别为s 1、s 2、s 3、s 4,如图所示则a =(s 4+s 3)-(s 2+s 1)4T 2=OE -OC -(OC -OA )4T 2≈3.33 m/s 2v E =v D +aT ≈1.10 m/s.答案 0.90 m /s 3.33 m/s 2 1.10 m/s1.(s -t 图像)甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图像如图5所示,图像中的OC 段与AB 段平行,CB 段与OA 段平行,则下列说法中正确的是( )图5A.t1到t2时刻两车的距离越来越远B.0~t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度D.t3时刻甲车在乙车的前方答案 C解析根据位移-时间图像的斜率表示速度,可知t1到t2时刻甲、乙两车速度相同,所以两车间距离保持不变,故A错误;由图知0~t3时间内甲、乙两车位移相同,时间相同,根据平均速度定义v=st可得两车平均速度相同,B错误;因OC段与AB段平行,所以甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故C正确;由图知t3时刻甲、乙两车相遇,D错误.2. (v-t图像)如图6是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像.下列表述正确的是()图6A.乙做匀加速直线运动B.第1 s末甲和乙相遇C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小答案 A解析由题图可知,甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动,A正确.第1 s末甲、乙速度相等,无法判断是否相遇,B错误.根据v-t图像的斜率可知,甲、乙加速度方向相反,且甲的加速度比乙的大,C、D错误.3.(纸带的处理)在做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验时,所用交流电源频率为50 Hz,取下一段纸带研究,如图7所示,设0点为计数点的起点,每5个点取一个计数点,则第1个计数点与起始点间的距离s1=______cm,计算此纸带的加速度大小a=________m/s2;经过第3个计数点的瞬时速度v3=________ m/s.图7答案33 1.05解析s2=6 cm,s3=15 cm-6 cm=9 cm,由于s3-s2=s2-s1,所以s1=2s2-s3=3 cm,相邻计数点间的时间间隔为:t=5T=0.1 s所以a =s 3-s 2t 2=(9-6)×10-20.12m /s 2=3 m/s 2, v 2=s 2+s 32t=0.75 m/s.所以v 3=v 2+at =(0.75+3×0.1) m /s =1.05 m/s.4.(匀变速直线运动的常用解题方法)如图8所示,一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑,依次通过A 、B 、C 三点,已知AB =12 m ,AC =32 m ,小物块通过AB 、BC 所用的时间均为2 s ,则:图8(1)小物块下滑时的加速度为多大?(2)小物块通过A 、B 、C 三点时的速度分别是多少? 答案 (1)2 m /s 2 (2)4 m/s 8 m /s 12 m/s 解析 法一 (1)设物块下滑的加速度为a , 则s BC -s AB =at 2,所以a =s BC -s AB t 2=32-12-1222m /s 2=2 m/s 2 (2)v B =s AC 2t =322×2m /s =8 m/s 由v t =v 0+at 得v A =v B -at =(8-2×2)m /s =4 m/s v C =v B +at =(8+2×2)m /s =12 m/s 法二 由s =v 0t +12at 2知AB 段:12=v A ×2+12a ×22①AC 段:32=v A ×4+12a ×42②①②联立得v A =4 m /s ,a =2 m/s 2所以v B =v A +at =8 m /s ,v C =v A +a ·2t =12 m/s. 法三 v B =s AC 2t =8 m/s ,由s BC =v B t +12at 2即32-12=8×2+12a ×22,得a =2 m/s 2,由v t =v 0+at 知v A =v B -at =4 m/s v C =v B +at =12 m/s.。
高中物理第1章怎样描述物体的运动章末分层突破课件沪科版必修1
v-t 图像反映 v 随 t 的变化规律,并非物体运动的轨迹;v-t 图像不能描述曲 线运动的情况;两个 v-t 图线的交点不表示相遇,只表示该时刻两物体速度相等; 不要认为 v-t 图线斜向上就一定是加速运动.
正确处理打点计时器及纸带问题
应用打点纸带求解与纸带相连物体的速度和加速度的方法: 1.明确计数点的时间间隔,不要形成思维定势. 2.用一段位移的平均速度代替其中某点的瞬时速度 vn=sn+2Tsn+1. 3.求解加速度可用 a=ΔΔvt,也可作出 v-t 图像,依据斜率求解.
1.速度与速率的联系与区别
速度
速率
物理 描述物体运动快慢和方向的物理 描述物体运动快慢的物理量,是
意义 量,是矢量
标量
分类 平均速度、瞬时速度
平均速率、瞬时速率
决定
位移
因素
平均速度=时间
路程 平均速率=时间
vt图像的理解及应用
1.图像的含义 v-t 图像描述的是物体速度随时间的变化规律. 2.图像的应用 (1)判断物体的运动性质. (2)根据图像的纵坐标确定物体在某时刻速度的大小和方向. (3)根据图像的斜率确定物体运动加速度的大小和方向.
1.(2016·郑州一中检测)关于速度和加速度,下列运动情况不可能出现的是
()
【导学号:69370050】
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的加速度为零时,速度反而不为零
C.物体的加速度增大,相等时间内速度的变化量却在减小
D.加速度的方向保持不变,速度方向却发生变化
我还有这些不足: (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________ 我的课下提升方案: (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________
2018版高中物理沪科版必修1课件:第一章 怎样描述物体的运动 1-2 怎样描述运动的快慢 精品
典例精析
一、对速度的理解 例1 (多选)关于速度的定义式v=st ,以下叙述正确的是 A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移s成正比,与运动时间t成
反比
√B.速度v的大小与运动的位移s和时间t都无关 √C.此速度定义式适用于任何运动 √D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
解析 答案
二、对平均速度的理解 例2 对平均速度的理解,以下说法正确的是 A.平均速度等于零,说明物体在这段时间内处于静止状态 B.平均速度等于某段时间内最大速度与最小速度之和的一半
答案
(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的? 答案 运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快. (3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢? 答案 比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢 汽车:ΔΔst=3500 mkmin=5300××16003 ms ≈27.8 m/s 运动员甲:ΔΔst=11000 sm=10 m/s,所以汽车运动得快.
二、平均速度
问题设计 某同学百米比赛用时12 s,前2 s内的位移为12 m,第2个2 s内位移为14 m, 第3个2 s内位移为16 m,第4个2 s内位移为19 m,第5个2 s内位移为20 m, 第6个2 s内位移为19 m. (1)这位同学做的是匀速直线运动吗? 答案 不是,因为相等的时间内的位移不相等.
答案
(2)请计算上述6个时间内的平均速度.并说明哪段时间运动得最快?
答案 第 1 个 2 s 内 v 1=122 sm=6 m/s, 第 2 个 2 s 内 v 2=124 sm=7 m/s,
第 3 个 2 s 内 v 3=126 sm=8 m/s, 第 4 个 2 s 内 v 4=129 sm=9.5 m/s,
沪科版高中物理必修一第2章--2.4
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离; (2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内 前进的距离; (3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全.如果安 全,请说明你判断的依据;如果不安全,小狗应至少以多 大的加速度匀加速向前逃走?
【解析】 (1)长途客车在司机的反应时间内前进的距 离:s1=vΔt=8 m.
(3)临界状态:避免相碰撞的临界状态是两个运动物体 处于相同的位置时,两者的相对速度为零.
当交叉路口的绿信号灯亮时,一辆客车以a=2 m/s2的加速度由静止启动,在同一时刻,一辆货车以v0=10 m/s的恒定速度从它旁边同向驶过(不计车长).求:
(1)客车追上货车时离路口多远? (2)在客车追上货车前,两车间的最大距离是多少? 【审题指导】 (1)客车追上货车时两车位移相等 . (2)客车和货车的速度相等时,两车相距最远.
1.熟练运用匀变直线运动的 公式.(重点) 2.图像和追击 问题的综合运用.(重点) 3.匀变速直线运动规律的实 际应用.(难点) 4.分析追击和相遇问题.(难 点)
1.基本知识 (1)理想化模型的建立:匀变速直线运动是一种 理想化 的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影 响,运动规律往往比较复杂,但当我们忽略某些次要因素 后,有时也可以把它们看成是匀变速直线运动.
(3)基本公式的比较
一般形式 v0=0
速度公式
vt=v0+at vt=at
位移公式
s=v0t+12at2 s=12at2
位移、速度关系公式 v2t -v20=2as v2t =2as
2.思考判断 (1)一个物体较复杂的运动过程可分解成几个较简单的 运动阶段,分别求解.(√) (2)安全距离与司机的反应时间以及行驶速度有关.(√) (3)酒后驾驶的安全隐患主要是增大了刹车距离.(×)
2018版物理新课堂同步必修一文档:第2章 章末分层突破
章末分层突破[自我校对]①参照物②空间位置③线段④点⑤质量⑥可以忽略⑦有向线段⑧矢⑨长度⑩标⑪位移⑫时间⑬快慢⑭位移⑮s t⑯位移⑰位移⑱s路t⑲位置⑳瞬时速度○21v t-v0t○22m/s2○23矢○24快慢○25速度变化___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.时间能表示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间.在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示.对一些关于时间和时刻的表述,能够正确理解.如:第4 s末、4 s时、第5 s初等均为时刻;4 s内(0到第4 s末)、第4 s(第3 s末到第4 s末)、第2 s初至第4 s初等均为时间.2.位移和路程的区别与联系位移是在一段时间内,由物体初时刻位置指向末时刻位置的有向线段.确定位移时,不需考虑质点运动的详细路径,只确定初、末位置即可;路程是运动物体轨迹线的长度.确定路程时,需要考虑质点运动的详细路径.位移是矢量,路程是标量.一般情况位移大小不等于路程,只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小.3.速度和速率的区别与联系4.速度、加速度、速度改变量的比较速度是描述物体运动快慢的物理量,是位移和时间的比值;加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,是速度改变量与所用时间的比值,它等于物体运动速度的变化率.【导学号:21862011】甲乙图2-1A.80 km/h是瞬时速度,160 km是位移B.80 km/h是瞬时速度,160 km是路程C.80 km/h是平均速度,160 km是位移D.80 km/h是平均速度,160 km是路程【解析】80 km/h指瞬时速度,160 km指实际路径的长度,为路程,故B正确.【答案】 B一物体沿半径分别为r 和R 的半圆弧由A 经B 运动到C ,经历的时间为t ,如图2-2所示,则它的平均速度和平均速率分别是( )图2-2A.2(R +r )t ;π(R +r )tB.2(R +r )t ,向东;2(R +r )t C.2(R +r )t ,向东;π(R +r )t ,向东 D.2(R +r )t ,向东;π(R +r )t【解析】 平均速度的大小v =s t =2(R +r )t ,方向跟位移方向相同,即向东;平均速率v ′=π(R +r )t ,是标量,故选项D 正确.【答案】 D平均速度和平均速率的求解方法平均速率不是平均速度的大小,它们的大小没有必然的联系,求解时要应用它们的定义式,即平均速度=位移时间,平均速率=路程时间.1.s -t 图象只能用来描述直线运动,不能表示曲线运动,反映位移x 随时间的变化关系,不表示物体的运动轨迹.2.由s -t 图象可判断各个时刻物体的位置(或相对于坐标原点的位移).3.由s -t 图象的斜率可判断物体的运动性质(1)若s -t 图象是一条倾斜的直线,表示物体做匀速直线运动,直线的斜率表示物体的速度,如图2-3中①所示.(2)若s -t 图象与时间轴平行,表示物体处于静止状态,如图中②所示. (3)若s -t 图象是曲线,表示物体做变速直线运动,如图中③所示.图2-3一质点在6 s 内的s -t 图象如图2-4所示,试分析质点在各阶段的运动情况.图2-4【解析】 s -t 图象中直线的斜率表示速度,所以0~2 s 内的速度 v 1=6-02 m/s =3 m/s , 2~4 s 内的速度v 2=0,4~6 s 内的速度v 3=-6-62 m/s =-6 m/s.质点的运动情况:0~2 s 内质点做匀速直线运动,速度大小为3 m/s ;2 s 末的位移为6 m ;2~4 s 内质点静止于位移为6 m 处;4~5 s 内质点沿反方向做匀速直线运动,速度大小为6 m/s,5 s 末回到出发点;5~6 s 内质点继续以6 m/s 的速度沿反方向做匀速直线运动,6 s 末的位移为-6 m.【答案】 见解析(1)s -t 图象表示位移随时间的变化规律,不是物体的运动轨迹.(2)在s -t 图象中,图线斜率的大小等于速度的大小,图线的斜率为正,表示物体沿正方向运动,斜率为负,表示物体沿负方向运动.2.速度变化量大,速度变化率不一定大,也就是说速度变化得不一定快,加速度不一定大.3.加速度等于速度变化量和时间的比值.加速度与速度无关. 4.物体加速、减速的判断方法. (1)a 和v 0同向→加速运动→⎩⎨⎧ a 不变,v 均匀增加a 增大,v 增加得越来越快a 减小,v 增加得越来越慢(2)a 和v 0反向→减速运动→⎩⎨⎧a 不变,v 均匀减小a 增大,v 减小得越来越快a 减小,v 减小得越来越慢一质点以初速度v 0自原点开始沿x 轴正方向运动,加速度a 与v 0方向相同,当a 的值由a 0逐渐增大到a m 后再逐渐减小到0的过程中,质点( )A .速度先增大后减小,位移一直增大B .速度和位移都是先增大后减小C .速度一直增大,位移也是一直增大D .速度先减小后增大,位移先增大后减小【解析】 质点以初速度v 0沿x 轴正方向运动,加速度方向与初速度方向相同,都沿x 轴正方向,则质点做加速运动,加速度由a 0逐渐增大,说明速度增大得越来越快,然后加速度再逐渐减小到0,说明速度增大得越来越慢,最后速度不再增大,质点最终沿正方向匀速运动,速度的方向一直没有发生改变,一直沿x 轴正方向向前运动,位移一直增大,因此,选项C 正确.【答案】 C物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况.加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢.(教师用书独具)1.(多选)如图2-5,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b 的位置—时间(x-t)图线.由图可知()图2-5A.在t1时刻,a车追上b车B.在t2时刻,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大【解析】由图可知,t1时刻前b处于a的后方,故t1时刻应是b追上a,A错误;t2时刻,b车图线斜率小于零,即b车沿负向运动,而a车图线斜率始终大于零,即a车一直沿正向运动,故B正确;由t1~t2时间内b车图线斜率的绝对值可知C正确;在b车图线的顶点处切线水平、斜率为零,即此时b车瞬时速度为零,D错误.【答案】BC2.如图2-6所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx,用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是()图2-6 A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角【解析】ΔxΔt表示的是Δt时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx越窄,则记录遮光时间Δt越小,ΔxΔt越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,选项A正确.【答案】 A3.索契冬奥会短道速滑女子1 500米决赛中,中国选手周洋以2分19秒夺得金牌,并蝉联该项目冠军,周洋之所以能够取得这个项目的冠军,取决于她在1 500米中()图2-7A.平均速率大B.到终点的瞬时速度大C.起跑时的瞬时速度大D.某一时刻的瞬时速度大【解析】 1 500米短道速滑比赛的总路程一定,滑行完总路程所用的时间越短,说明平均速率越大.【答案】 A4.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图2-8所示.下列表述正确的是()图2-8A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等【解析】在0.2~0.5小时内,位移—时间图象是倾斜的直线,则物体做匀速直线运动,所以在0.2~0.5小时内,甲、乙两人的加速度都为零,选项A错误;位移—时间图象的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小,斜率绝对值越大,速度越大,故0.2~0.5小时内甲的速度大于乙的速度,选项B正确;由位移—时间图象可知,0.6~0.8小时内甲的位移大于乙的位移,选项C错误;由位移—时间图象可知,0.8小时内甲、乙往返运动过程中,甲运动的路程大于乙运动的路程,选项D错误.【答案】 B5.关于物体的运动,下列说法不可能的是()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.加速度变化到最大时速度最小D.加速度方向不变而速度方向变化【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,A可能;加速度表示速度的变化快慢,所以只要加速度不为零,速度就一定要变化,B不可能;弹簧一端的小球在弹簧不断伸长过程中.加速度方向与速度方向相反且逐渐增大,做减速运动,加速度最大时,速度最小,C可能;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,D可能.【答案】 B。
2018年教科版物理必修1 第2章 章末分层突破
【解析】
由二力平衡条件可知,若木块静止,则木块受到的静摩擦力大
小等于 mg,方向竖直向上,F 增大时,木块受到的静摩擦力不变,A 选项正确, B 选项错误.当撤去 F 时,木块与墙之间不再挤压,它们间没有弹力,当然也 就不存在摩擦力,C、D 选项错误.
【答案】 A
1.静摩擦力大小与压力大小无关,根据物体的状态进行判断. 2.无弹力,就无摩擦力;有弹力,未必有摩擦力;有摩擦力、必有弹力.
(多选)如图 22 所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力 F 作用下,处于静止状态,则下列判断正确的是( )
A.木块一定受到 4 个力的作用 B.木块可能受到 2 个力的作用 C.逐渐增大推力 F,木块将继续保持静止状态 D.木块受天花板的摩擦力随推力 F 的增大而增大
图 22
【解析】
木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦
①静摩擦力:二力平衡 ②滑动摩擦力:f=μN
2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法. (2)结合物体运动状态判断. (3)效果法.
3.认识摩擦力的“四个不一定” (1)受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动. (2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小. (3)摩擦力不一定与运动方向相反,还可以与运动方向相同,甚至可以与运 动方向成一定夹角. (4)摩擦力不一定是阻力,也可以是动力.
如图 31 所示, 一质量为 m 的木块靠在竖直粗糙墙壁上, 且受到水 平力 F 的作用,下列说法中正确的是( )
图 31
A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于 mg,方向竖直向上 B.若木块静止,当 F 增大时,木块受到的静摩擦力随之增大 C.若木块与墙壁间的动摩擦因数为 μ,当撤去 F 时,木块受到的滑动摩擦 力大小等于 μmg D.若撤去 F,木块沿墙壁下滑时,木块受三个力作用
高中物理第2章打开电磁联系的大门章末分层突破课件沪科版选修1_1
A.Φ1 最大 C.Φ3 最大
图 2-3 B.Φ2 最大 D.Φ1,Φ2,Φ3 相等
【解析】 磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线的多少,从题图中可看 出穿过 S1 的磁感线条数最多,穿过 S3 的磁感线条数最少,故 A 正确.
【答案】 A
三、安培力作用下的平衡问题 1.解决通电导体在磁场中受重力、弹力、摩擦力、安培力等力的作用下的 平衡问题,关键是受力分析. 2.由于安培力 F 的方向、电流 I 的方向、磁感应强度 B 的方向三者之间涉 及三维空间,所以在分析和计算安培力的大小时,要善于把立体图形改画成平 面图形,以便受力分析. 3.画好辅助图(如斜面),标明辅助方向(如 B 的方向、I 的方向等)也是画好 受力分析图的关键.
【导学号:17592033】
图 2-2
【解析】 计算磁通量时磁感应强度应乘以有磁场通过的有效面积 S=12 (v·t)2.
所以 Φ=B·12(vt)2==0.1×12×12×42 Wb =0.8 Wb.
【答案】 0.8 Wb
ห้องสมุดไป่ตู้
2.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”.在图 2-3 所示磁场中,S1、S2、S3 为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过 S1、S2、 S3 的磁通量分别为 Φ1、Φ2、Φ3 且都不为 0.下列判断正确的是( )
【答案】 C
编后语
老师上课都有一定的思路,抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路,这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题,有的要求回答,有的则是自问自答。一般来说,老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键,若能抓住老师提出的问题深入思考,就可以抓住老师的思路。
2018版物理沪科版新课堂同步必修一文档:第2章 2-3 匀变速直线运动的规律 含解析 精品
2.3 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律[先填空](1)利用v -t 图像只能求沿正方向运动物体的位移.(×)(2)应用公式s =v 0t +12at 2计算时,s 、v 0、a 三者方向必须相同.(×) (3)做单向匀减速直线运动的物体,速度越来越小,位移越来越大.(√)(4)v 2t -v 20=2as 常用于不涉及时间的匀变速直线运动的求解.(√)[后思考]某物体的速度—时间图像如图2-3-1所示,试说明该物体做什么运动.图2-3-1 【提示】 由于物体的v -t 图像是一条倾斜直线,故物体做匀变速直线运动;又由于它在0~t 1时间段内的速度逐渐减小,即该段时间内物体做匀减速直线运动;在t 1~t 2时间段内的速度逐渐增大,该段时间内物体做匀加速直线运动.[合作探讨]探讨1:如何根据v -t 图像中的“面积”表示位移?推导位移公式s =v 0t +12at 2.【提示】 如图所示,速度图线和时间轴所包围的梯形面积为S =12(OC +AB )·OA . 与之对应的物体的位移 s =12(v 0+v )t .由速度公式v =v 0+at , 代入上式得s =v 0t +12at 2.探讨2:利用公式s =v 0t +12at 2求出的位移大小等于物体运动的路程吗? 【提示】 不一定,当物体匀减速运动到速度为零再反向以等大的加速度匀加速运动时,位移的大小小于路程.[核心点击]1.对v t =v 0+at 的理解(1)在直线运动中,规定正方向(常以v 0的方向为正方向)后,式中的各量 v t 、v 0、a 的方向转化为带有“+”“-”号的代数量,则匀加速直线运动可表示为v t =v 0+at ;匀减速直线运动可表示为v t =v 0-at .(2)当v 0=0时,v t =at ,表示初速度为零的匀加速直线运动的速度、加速度与时间的关系.末速度为零的匀减速直线运动,在计算时可以将其看成反方向运动的初速度为零的匀加速直线运动,a 去掉“负号”取“正值”,为大小不变的匀加速直线运动.由v t =at 可知, 当初速度为零时,物体的瞬时速度跟时间成正比. 2.对s =v 0t +12at 2的理解(1)公式中,s 是位移,而不是路程,s 、v 0、a 同样有大小,有方向,由规定的正方向把各量的方向用“+”“-”号表示,代入公式中.(2)位移的大小是时间的二次函数,所以匀变速直线运动的s -t 图像是曲线. (3)初速度等于零的匀加速直线运动,位移公式可以写成s =12at 2,位移的大小与时间的平方成正比.3.对v 2t -v 20=2as 的理解(1)公式中反映的不仅是各物理量的大小关系,同时表示了各物理量的方向关系.(2)当初速度v 0=0时,公式又可写成v 2t =2as .对于匀减速到停止的物体的运动可以逆向分析,s 、v 0、a 都取大小,则v 20=2as .(3)从公式可以看出,物体的速度不随位移均匀变化.1.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用5 s 时间,汽车的加速度为2 m/s 2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s ,则汽车经过第1根电线杆的速度为()【导学号:43212183】A.2 m/sB.10 m/sC.2.5 m/sD.5 m/s【解析】由题意知v=15 m/s,a=2 m/s2,t=5 s,根据v=v0+at得,v0=v-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,故选D.【答案】 D2.某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是s=4t+2t 2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为()A.4 m/s与2 m/s2B.0与4 m/s2C.4 m/s与4 m/s2D.4 m/s与0【解析】对比s=4t+2t2和位移公式s=v0t+12at2,可知其初速度v0=4m/s,2=12a,则加速度a=4 m/s2.【答案】 C3.A、B、C三点在同一条直线上,某物体自A点从静止开始做匀加速直线运动,经过B点时速度为v,到C点时速度为2v,则AB和BC两段距离大小之比是()【导学号:43212184】A.1∶4B.1∶3C.1∶2D.1∶1【解析】根据公式v2-v20=2ax,可得AB两段距离为:x1=v22a,BC段的距离为:x2=(2v)2-v22a=3v22a,故x1∶x2=1∶3,B正确.【答案】 B运动学问题的一般求解思路1.弄清题意.建立一幅物体运动的图景,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.明确哪些是已知量,哪些是未知量,据公式特点选用恰当公式.3.列方程、求解.必要时要检查计算结果是否与实际情况相符合.匀变速直线运动的常用推论[核心点击]1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2即:做匀变速直线运动的物体,在一段时间t 内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半.推导:设物体的初速度为v 0,做匀变速直线运动的加速度为a ,t 秒末的速度为v .由s =v 0t +12at 2,①得平均速度v =s t =v 0+12at .②由速度公式v =v 0+at 知,当t ′=t2时, v t 2=v 0+a t2,③ 由②③得v =v t2.④ 又v =v t 2+a t2,⑤由③④⑤解得v t 2=v 0+v 2,所以v =v t 2=v 0+v2. 2.逐差相等匀变速直线运动中任意两个连续相等的时间间隔内的位移差相等.做匀变速直线运动的物体,如果在各个连续相等的时间T 内的位移分别为s Ⅰ、s Ⅱ、s Ⅲ、…、s N ,则Δs =s Ⅱ-s Ⅰ=s Ⅲ-s Ⅱ=…=aT 2.推导:s 1=v 0T +12aT 2,s 2=v 0·2T +42a ·T 2, s 3=v 0·3T +92aT 2…,所以s Ⅰ=s 1=v 0T +12aT 2;s Ⅱ=s 2-s 1=v 0T +32aT 2;s Ⅲ=s 3-s 2=v 0T +52aT 2…, 故s Ⅱ-s Ⅰ=aT 2,s Ⅲ-s Ⅱ=aT 2…, 所以,Δs =s Ⅱ-s Ⅰ=s Ⅲ-s Ⅱ=…=aT 2. 3.中间位置的速度与初末速度的关系在匀变速直线运动中,某段位移s 的初末速度分别是v 0和v ,加速度为a ,中间位置的速度为v s 2,则根据速度与位移关系式,对前一半位移v 2s 2-v 20=2a s2,对后一半位移v 2-v 2s 2=2a s 2,即v 2s 2-v 20=v 2-v 2s 2,所以v s 2=v 20+v 22.4.由静止开始的匀加速直线运动的几个重要比例 (1)1T 末、2T 末、3T 末、…、nT 末瞬时速度之比 v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内、2T 内、3T 内、…、nT 内的位移之比 s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =12∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内,…,第n 个T 内位移之比 s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过前1s 、前2s 、前3s …位移时的速度之比 v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (5)通过前1s 、前2s 、前3s …的位移所用时间之比 t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶2∶3∶…∶n . (6)通过连续相等的位移所用时间之比t Ⅰ∶t Ⅱ∶t Ⅲ∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1).4.(多选)汽车从A 点由静止开始沿直线ACB 做匀变速直线运动,第4 s 末通过C 点时关闭发动机做匀减速运动,再经6 s 到达B 点停止,总共通过的位移是30 m ,则下列说法正确的是( )【导学号:43212185】A.汽车在AC段与BC段的平均速度相同B.汽车通过C点时的速度为3 m/sC.汽车通过C点时的速度为6 m/sD.AC段的长度为12 m【解析】设汽车通过C点时的速度为v C,由v=v1+v22可知,汽车在AC段与BC段的平均速度均为v=v C2,A正确;由v C2t1+v C2t2=x AB,t1+t2=10 s可得v C=6 m/s,C正确,B错误;由s AC=v C2t1可得:s AC=12 m,D正确.【答案】ACD5.如图2-3-2所示,一冰壶以速度v垂直进入两个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(设冰壶可看成质点)()图2-3-2A.v1∶v2=2∶1B.v1∶v2=2∶1C.t1∶t2=1∶ 2D.t1∶t2=(2-1)∶1【解析】初速度为零的匀加速直线运动中连续两段相等位移的时间之比为1∶(2-1),故所求时间之比为(2-1)∶1,所以C错误,D正确;由v=at可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶(2-1),则所求的速度之比为(2-1)∶1,故A、B错误;故选D.【答案】 D6.有一个做匀变速直线运动的物体,它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24 m和64 m,连续相等的时间为4 s,求质点的初速度和加速度大小.【导学号:43212186】【解析】(1)常规解法:由位移公式得s 1=v A T +12aT 2,s 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤ v A ·2T +12a (2T )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫v A T +12aT 2. 将s 1=24 m ,s 2=64 m ,T =4 s 代入两式求得 v A =1 m/s ,a =2.5 m/s 2. (2)用平均速度求解:设物体通过A 、B 、C 三点的速度分别为v A 、v B 、v C , 则有v A +v B 2=s 1T ,v B +v C 2=s 2T , v A +v C 2=s 1+s 22T ,解得v A =1 m/s ,v B =11 m/s , v C =21 m/s ,所以,加速度为 a =v B -v A T =11-14 m/s 2=2.5 m/s 2. (3)用推论公式求解:由s 2-s 1=at 2得64-24=a ·42, 所以a =2.5 m/s 2,再代入s 1=v A T +12aT 2可求得v A =1 m/s. 【答案】 1 m/s 2.5 m/s 2解题时巧选公式的基本方法1.如果题目中无位移s ,也不需求位移,一般选用速度公式v =v 0+at ;2.如果题目中无末速度v ,也不需求末速度,一般选用位移公式s =v 0t + 12at 2;3.如果题中无运动时间t ,也不需要求运动时间,一般选用导出公式v 2-v 20=2as ;4.如果题目中没有加速度a ,也不涉及加速度的问题,用v =s t =v 0+v 2计算比较方便.。
2018版物理沪科版新课堂同步必修一文档:第2章 章末分
章末分层突破[自我校对]①v=v0+at ②s=v0t+12at2③v2-v20=2as ④v0+v2⑤vt2⑥Δs=aT2⑦图像纵坐标⑧图像的斜率⑨图像与t轴围成的面积⑩图像纵坐标⑪图像的斜率⑫等于零⑬只受重力⑭v=gt ⑮h=12gt 2⑯v2=2gh⑰9.8 m/s2或10 m/s2⑱竖直向下________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________匀变速直线运动规律的理解与应用1.匀变速直线运动的常用解题方法(1)解题时首先选择正方向,一般以v 0方向为正方向. (2)刹车类问题一般先求出刹车时间.(3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定),可对全过程应用公式v =v 0+at 、s =v 0t +12at 2、…列式求解.(4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯,特别是对多过程问题.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关系、时间关系.物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C 时速度恰好为零,如图2-1所示,已知物体运动到斜面长度3/4处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间.图2-1 【解析】 解法一:逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.故s BC =12at 2BC ,s AC =12a (t +t BC )2又s BC =s AC /4 解得t BC =t . 解法二:比例法对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为 s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1) 现有s BC ∶s BA =(s AC /4)∶(3s AC /4)=1∶3 通过s AB 的时间为t ,故通过s BC 的时间t BC =t . 解法三:中间时刻速度法利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度v AC =(v A +v C )/2=(v 0+0)/2=v 0/2又v 20=2as AC ,v 2B =2as BC ,s BC =s AC /4由以上各式解得v B =v 0/2可以看出v B 正好等于AC 段的平均速度,因此B 点是时间中点的位置,因此有t BC =t .解法四:图像法利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法,作出v -t 图像,如图所示,S △AOC /S △BDC =CO 2/CD 2且S △AOC =4S △BDC ,OD =t ,OC =t +t BC所以4/1=(t +t BC )2/t 2BC解得t BC =t . 【答案】 ts -t 图像和v -t 图像的比较两类运动图像对比四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )图2-2 A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.0~t 1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.0~t 2时间内,丙、丁两车在t 2时刻相距最远D.0~t 2时间内,丙、丁两车的平均速度相等【解析】 s -t 图像表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹.由x -t 图像可知,甲、乙两车在0~t 1时间内均做单向直线运动,且在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A 、B 错误;在v -t 图像中,t 2时刻丙、丁两车速度相同,故0~t 2时间内,t 2时刻两车相距最远,C 正确;由图线可知,0~t 2时间内丙车的位移小于丁车的位移,故丙车的平均速度小于丁车的平均速度,D 错误.【答案】 C在图像问题的学习与应用中首先要注意区分它们的类型,其次应从图像所表达的物理意义,图像的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的含义加以深刻理解.纸带问题的分析与处理1.判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式s =v t 知,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判定物体做匀速直线运动.(2)由匀变速直线运动的推论Δs =aT 2知,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等,则说明物体做匀变速直线运动.2.求瞬时速度根据在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度:v n =s n +s n +12T ,即n 点的瞬时速度等于(n -1)点和(n +1)点间的平均速度.3.求加速度 (1)逐差法虽然用a =ΔsT 2可以根据纸带求加速度,但只利用一个Δs 时,偶然误差太大,为此应采取逐差法.图2-3如图2-3所示,纸带上有六个连续相等的时间间隔T内的位移s1、s2、s3、s4、s5、s6.由Δs=aT 2可得:s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT 2s5-s2=(s5-s4)+(s4-s3)+(s3-s2)=3aT 2s6-s3=(s6-s5)+(s5-s4)+(s4-s3)=3aT 2所以a=(s6-s3)+(s5-s2)+(s4-s1)9T 2=(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)9T 2.由此可以看出,各段位移都用上了,能有效地减少偶然误差.(2)两段法将如图2-3所示的纸带分为OC和CF两大段,每段时间间隔是3T,可得:s4+s5+s6-(s1+s2+s3)=a(3T)2,显然,求得的a和用逐差法所得的结果是一样的,但该方法比逐差法简单多了.(3)v-t图像法根据纸带,求出各时刻的瞬时速度,作出v-t图像,求出该v-t图像的斜率k,则k=a.这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值,有效地减少偶然误差.某实验小组利用打点计时器、斜面和小车分析小车的运动情况,实验装置如图2-4:图2-4图2-5(1)实验中打点计时器所使用的电源为________.(填“交流电源”或“直流电源”)(2)图2-5为某同学打出的一条纸带的一部分,描出O、A、B、C、D五个计数点(相邻两个计数点间有四个点未画出).用毫米刻度尺测量各点与O点间距离如图所示,已知所用电源的频率为50 Hz,则打B点时小车运动的速度v B=________ m/s,小车运动的加速度a=________ m/s2.(结果要求保留两位有效数字)【解析】(1)实验中打点计时器所使用的电源为交流电源.(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.v B=s AC2T=0.1590-0.03502×0.1m/s=0.62 m/s设O到A之间的距离为s1,以后各段分别为s2、s3、s4,根据匀变速直线运动的推论公式Δs=at 2可以求出加速度的大小,得:s3-s1=2a1T 2s4-s2=2a2T 2为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得:a=a1+a22即小车运动的加速度计算表达式为:a=s BD-s OB4T 2=0.2480-0.0880-0.08800.04m/s2=1.8 m/s2.【答案】(1)交流电源(2)0.62 1.81.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t =0到t =t 1的时间内,它们的v -t 图像如图2-6所示.在这段时间内( ) 【导学号:43212181】图2-6 A.汽车甲的平均速度比乙大 B.汽车乙的平均速度等于v 1+v 22 C.甲乙两汽车的位移相同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【解析】 因为图像与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,因此在0~t 1时间内,甲车的位移大于乙车的位移,根据v =xt 可知,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,选项A 正确,C 错误;因为乙车做非匀变速运动,故不能用v 1+v 22计算平均速度,选项B 错误;图线切线的斜率表示物体运动的加速度,据图知,甲、乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误.【答案】 A2. (多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t 图像如图2-7所示.已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( )【导学号:43212182】图2-7 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 m C.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【解析】 由题图知,甲车做初速度为0的匀加速直线运动,其加速度a 甲=10 m/s 2.乙车做初速度v 0=10 m/s 、加速度a 乙=5 m/s 2的匀加速直线运动.3 s 内甲、乙车的位移分别为:s 甲=12a 甲t 23=45 m s 乙=v 0t 3+12a 乙t 23=52.5 m由于t =3 s 时两车并排行驶,说明t =0时甲车在乙车前,Δs =s 乙-s 甲= 7.5 m ,选项B 正确;t =1 s 时,甲车的位移为5 m ,乙车的位移为12.5 m ,由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m ,则t =1 s 时两车并排行驶,选项A 、C 错误;甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m -12.5 m =40 m ,选项D 正确.【答案】 BD3.某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.(1)请完成以下主要实验步骤:按图2-8(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端;________,________,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.(2)图2-8(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取________(填“b ”或“c ”)来计算重力加速度,在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和________.(c)图2-8【解析】(1)使用打点计时器进行相关实验时,拖动纸带的重物应靠近打点计时器,而且应先接通打点计时器的电源,待打点计时器打点稳定后,再释放纸带.(2)纸带在重物的作用下,做匀加速直线运动,打点距离越来越大,而(c)纸带的打点距离先增大后减小,故应选取(b)进行研究.在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果小于当地重力加速度的主要原因是空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦.【答案】(1)靠近接通打点计时器电源释放纸带(2)b纸带与打点计时器间的摩擦4.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图2-9所示.求:【导学号:43212183】图2-9(1)摩托车在0~20 s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在0~75 s这段时间的平均速度大小v.【解析】(1)加速度a=v t-v0t根据v-t图像并代入数据得a=1.5 m/s2.(2)设第20 s 末的速度为v m,0~20 s 的位移s 1=0+v m 2t 120~45 s 的位移s 2=v m t 245~75 s 的位移s 3=v m +02t 30~75 s 这段时间的总位移s =s 1+s 2+s 30~75 s 这段时间的平均速度 v =s t 1+t 2+t 3代入数据得v =20 m/s.【答案】 (1)1.5 m/s 2 (2)20 m/s我还有这些不足:(1)______________________________________________________________(2) ______________________________________________________________ 我的课下提升方案:(1) ______________________________________________________________(2) _____________________________________________________________。
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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 (反演法) 法,一般用于末态已知情况
2.注意事项 (1)解题时首先选择正方向,一般以 v0 方向为正方向. (2)刹车类问题一般先求出刹车时间. (3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度 a 恒定), 可对全过程应用公 1 式 v=v0+at、s=v0t+2at 2、„列式求解. (4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯,特别是对多过程问题.对于 多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速 度;再要注意寻找位移关系、时间关系.
⑨图像与 t 轴围成的面积 ⑭v=gt
⑩图像纵坐标 ⑯v2=2gh
⑬只受重力
1 ⑮h=2gt 2
⑰9.8 m/s2 或 10 m/s2
⑱竖直向下
________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________
2 所以 4/1=(t+tBC)2/tBC
解得 tBC=t.
【答案】 t
st 图像和vt 图像的比较
两类运动图像对比 st 图像 t 图像 v-
典型图像 其中④为抛物线 其中④为抛物线
意义
反映的是位移随时间的变化 反映的是速度随时间的变 规律 对应某一时刻物体所处的位 置 化规律 对应某一时刻物体的速度 斜率的大小表示加速度的
巩 固 层 · 知 识 整 合
拓 展 层 · 典 题 链 接
章末分层突破
提 升 层 · 能 力 强 化
章 末 综 合 测 评
[自我校对] 1 ①v=v0+at ②s=v0t+2at 2 ⑦图像纵坐标 ⑪图像的斜率 ⑧图像的斜率 ⑫等于零 v0+v ③v2-v2 ④ 2 0=2as t ⑤v2 ⑥Δs=aT 2
中间时刻速 度法 比例法
1 t v2= v =2(v0+v),适用于匀变速直线运动 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,可利用比例法解题 t 图像,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问 应用 v题解决
图像法
巧用推论 解题
sn+1-sn=aT 2,若出现相等的时间问题,应优先考虑用 Δs =aT 2 求解
2 2 as 又 v2 = , vB=2asB各式解得 vB=v0/2 可以看出 vB 正好等于 AC 段的平均速度,因此 B 点是时间中点的位置,因 此有 tBC=t.
解法四:图像法 利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法, 作 t 图像,如图所示,S△AOC/S△BDC=CO2/CD2 且 S△AOC= 出 v4S△BDC,OD=t,OC=t+tBC
两图线的 同一时刻各物体处于同一位 同一时刻各物体运动的速 交点 置 度相同
2 所示的位移(s)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中给 如图 2出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况, 则下列说法正确的是( )
2 图 2-
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动 B.0~t1 时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C.0~t2 时间内,丙、丁两车在 t2 时刻相距最远 D.0~t2 时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【解析】
st 图像表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,
t 图像可知,甲、乙两车在 0~t1 时间内均做单向直 而不是物体运动的轨迹.由 xt图 线运动,且在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B 错误;在 v像中,t2 时刻丙、丁两车速度相同,故 0~t2 时间内,t2 时刻两车相距最远,C 正确;由图线可知,0~t2 时间内丙车的位移小于丁车的位移,故丙车的平均速 度小于丁车的平均速度,D 错误.
物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点 C 时 1 所示,已知物体运动到斜面长度 3/4 处的 B 点时,所用 速度恰好为零,如图 2时间为 t,求物体从 B 滑到 C 所用的时间.
1 图 2-
【解析】
解法一:逆向思维法
1 2 物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.故 sBC=2atBC ,sAC 1 =2a(t+tBC)2 又 sBC=sAC/4 解得 tBC=t.
点
斜率
斜率的大小表示速度大小 斜率的正负表示速度的方向
大小 斜率的正负表示加速度的 方向
直线与纵轴截距表示物体在 t 直线与纵轴的截距表示物 截距 =0 时刻距离原点的位移,即 体在 t=0 时刻的初速度; 在 物体的出发点;在 t 轴上的截 t 轴上的截距表示物体速度 距表示物体回到原点的时间 为 0 的时刻
解法二:比例法 对于初速度为零的匀变速直线运动 ,在连续相等的时间里通过的位移之比 为 s1∶s2∶s3∶„∶sn=1∶3∶5∶„∶(2n-1) 现有 sBC∶sBA=(sAC/4)∶(3sAC/4)=1∶3 通过 sAB 的时间为 t,故通过 sBC 的时间 tBC=t.
解法三:中间时刻速度法 利用教材中的推论: 中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度 v AC=(vA +vC)/2=(v0+0)/2=v0/2
匀变速直线运动规律的理解与应用
1.匀变速直线运动的常用解题方法 常用方法 规律特点 1 =v0+at;s=v0t+2at 2;v2-v2 v 0=2as. 一般公式法 使用时一般取 v0 方向为正方向 1 s = 对任何直线运动都适用, 而 v =2(v0+v)只适用于匀变 平均速度法 v t 速直线运动