2019届高考物理总复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究章末热点集训课件.pptx
2019高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第2节匀变速直线运动的规律课件
对小球有:h=12gt02
①
对平板车有:s=12at02
②
由①②式并代入数据可得:s=0.27 m。
(2)从释放第一个小球至第二个小球下落到平板车上表面
处历时 Δt+t0,设平板车在该时间段内的位移为 s1,由运动学
方程有:s1=12a(Δt+t0)2
③
至少有 2 个小球落在平板车上须满足:s1≤s+L ④
解析:反过来看,小物块从 O 开始做初速度为零的匀加速直线
运动,由运动学公式可知,x=12at2,则 a=2t2x,故位移与时间 平方的比值为定值,所以Lt121=Lt222=Lt323;从 O 点到 C、B、A 过 程中速度越来越大,故平均速度越来越大,所以Lt11>Lt22>Lt33。 答案:B
纵观 ·物理学史
意大利物理学家伽利略从理论和实验两个度,证明了 轻、重物体下落一样快,推翻了古希腊学者亚里士多德的“物 体越重下落越快”的错误观点。
课 堂 提能·考点全通
易点速过,难点精研,时间用到增分点上
突破点(一) 匀变速直线运动的基本规律(师生共研类)
1.解答运动学问题的基本思路
画过程 判断运 选取 选公式 解方程 示意图 → 动性质 → 正方向 → 列方程 → 并讨论 2.运动学公式中正、负号的规定 直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下, 规定初速度 v0 的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正 值,反向的物理量取负值,当 v0=0 时,一般以加速度 a 的方 向为正方向。
(1)求小车左端离 O 点的水平距离; (2)若至少有 2 个小球落在平板车上,则释放小球的时间 间隔 Δt 应满足什么条件?
[审题指导] 第一步:抓关键点
关键点
2019版高考物理总复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1_2_1考点强化匀变速直线运动规律的基
题组剖析
1.(2018·连云港模拟)一个物体做匀加速直线运动,
它在第3 s 内的位移为5 m,则下列说法正确的是
()
A.物体在第3 s末的速度一定是6 m/s B.物体的加速度一定是2 m/解s析隐2 显
解C析.物由体第在3前s 内5 的s内位移的可位以移求出一第定2是.5 s2的5 瞬m时速度 D.物体在第5 s内的位移一定是9 m
题组剖析
2.(2017·株洲二中模拟)一名 A. 2∶ 3
观察者站在站台边,火车启动 B.2∶ 3
时车头恰好与他相齐。设火车 C.( 3- 2)∶( 5-2)
做匀加速直线运动且每节车厢
解析显
长度相同,忽略车厢连接处隐的
D.(2- 3)∶( 6- 5)
长解析度。火车则做第初3速节度和为零第的5加节速车直厢线运从动,通过连续相等位移的时间之
课堂互动
2.解决运动学问题的基本思路
根据题意画出物体运动示 意图, 使运动过程直观 清晰
匀变速直线运动常可一题 多解, 要灵活选择合适 的公式
注意列运动学方程时,方 程式中每一个物理量均对
题组剖析
【典例】如图所示,冰壶以速度v垂直进入四 个宽为l的矩形区域沿虚线做匀减速直线运动, 且刚要离开第四个矩形区域的E点时速度恰好 为零,冰壶通过前三个矩形的时间为t,试通 过所学知识分析并计算冰壶通过第四个矩形区 域所用的时间是多少?(可选用多种方法)
D.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 m
第一步:读题
建模
60m 60m
动车组
10s 6s 第二步:理思路
质点匀加速直线运动 选规律
v=xt =51
m/s=5
m/s,由于匀加速直线运动的初速度未知,无法求出物体的加速度,故无
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 章末盘点
物理1 第一章 运动的描述匀变速直线运动的研究一、易错易混专练1.(单选)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 .位移的方向就是质点运动的方向解析 加速度是速度的变化和所用时间的比值,即a =Δv Δt.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 选项错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B 选项正确;位移是矢量,是由初始位臵指向终止位臵的有向线段,如果质点做往复运动或曲线运动,位移的方向与质点运动的方向可能不一致,故D 选项错误.答案 B2.(多选)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km ,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h ,那么可以确定的是 ( ).A .在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/hB .在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC .在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD .经过路标时的瞬时速率是150 km/h解析 在整个过程中赛车手的平均速度为v -=x t =95/60 km/h =108 km/h ,A 正确、B 错误;而平均速率v ′-=s t =155/60 km/h =180 km/h ,C 错误;车内速度计指示的速度为汽车通过某位臵的瞬时速率,D 正确.答案 AD3.(单选)如图1所示,一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB ,右侧面是曲面AC ,已知AB 和AC 的长度相同.两个小球p 、q 同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间( ). A .p 小球先到B .q 小球先到C .两小球同时到D .无法确定 解析 可以利用v -t 图象(这里的v 是速率,曲线下的面积表示路程s )定性地进行比较.在同一个v-t 图象中做出p 、q 的速率图线,显然开始时q的加速度较大,斜率较大;由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上.为使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同),显然q 用的时间较少.答案 B4.(单选)(2013·上海普陀期末)甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图2所示,在下图中分别作出在这段时间内两人运动的位移x 、速度v 与时间t 的关系图象,正确的是( ).图1 图2解析 他们同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们运动的x -t 关系图象均是经过原点的倾斜直线,斜率大小代表速度大小;而v -t 关系图线是平行于横轴的直线,由题图4可知,v 乙>v 甲,故选项B 正确.答案 B5.(多选)t =0时,甲、乙两汽车从相距70 km 的两地开始相向行驶,它们的v -t 图象如图3所示.忽略汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是 ( ).A .在第1小时末,乙车改变运动方向B .在第2小时末,甲乙两车相距10 kmC .在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D .在第4小时末,甲、乙两车相遇解析 甲做初速度为0的匀加速直线运动.乙先向负方向做初速度为0的匀加速直线运动,第1小时末又向负方向做匀减速直线运动,在第2小时末速度为0,最后保持这一加速度、回头向正方向做匀加速直线运动.第1小时末是乙车加速、减速的分界点,但没改变运动方向,故A 项错;0~2 h 末,从图象围成的面积可知甲车发生位移为30 km 、正向,乙车发生的位移为30 km 、负向.结合开始时两车时的距离知,两车相距70 km -30 km -30 km =10 km ,故B 项正确;由于乙的斜率总比甲的大,所以前4小时内,乙车运动的加速度大小总比甲车的大,故C 正确;第4小时末甲、乙速度相等,但未相遇,故D 错误.答案 BC6.(单选)(2013·宁夏银川模拟)如图4所示,A 、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v -t 图象,根据图象可以判断 ( ).A .两球在t =2 s 时速率相等B .两球在t =8 s 时相距最远C .两球运动过程中不会相遇D .甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同、方向 相反图3 图4解析 t =2 s 时尽管速度的方向相反,但速率却是相等的,则A 正确;由v -t 图象的物理意义可知,两球在t =8 s 时均回到出发点,显然不是相距最远,选项B 、C 错误;两球都先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动,a A =Δv A Δt A=-40-408 m/s 2=-10 m/s 2,a B =Δv B Δt B=20-(-20)6 m/s 2=6.67 m/s 2,选项D 错误.答案 A7.一辆汽车以72 km/h 的速度正在平直公路上匀速行驶,突然发现前方40 m 处有需要紧急停车的危险信号,司机立即采取刹车措施.已知该车在刹车过程中加速度的大小为5 m/s 2,求从刹车开始经过5 s 时汽车前进的距离是多少,此时是否已经进入危险区域?解析 设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0,选初速度方向为正方向,由于汽车做匀减速直线运动,加速度a =-5 m/s 2则由v =v 0+at 得t 0=v -v 0a =4 s可见,该汽车刹车后经过4 s 就已停下,其后的时间内汽车是静止的.由运动学公式知x =v 0t +12at 2,刹车后经过5 s 时汽车通过的距离为x =v 0t 0+12at 20=40 m即汽车此时恰好未进入危险区域.答案 40 m 恰好未进入8.(2013·孝感统测)如图5所示,水平传送带AB 长12 m ,以v 0=5 m/s 的速度匀速运动,运动方向向右,另有一物体以v =10 m/s 的速度滑上传送带的右端,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.(g =10 m/s 2)图5(1)通过计算说明物体能否到达左端A 点?(2)求物体在传送带上运动的时间.解析 (1)物体滑上传送带运动的加速度大小为a =μg =5 m/s 2故物体从滑上传送带到速度为0滑动的距离为x =v 22a =1022×5m =10 m<12 m 所以物体不能到达传送带左端A 点(2)物体从滑上传送带到速度为0运动时间为t 1=v a =105 s =2 s随后物体向右做匀加速运动到与传送带速度相等所用时间为t 2=v 0a =55 s =1 s此过程中物体向右的位移为x 1=v 202a =522×5m =2.5 m 然后物体随传送带一起做匀速运动到右端所用时间为t 3=x -x 1v 0=10-2.55 s =1.5 s 故物体在传送带上运动的时间为t =t 1+t 2+t 3=(2+1+1.5) s =4.5 s答案 (1)不能 (2)4.5 s二、方法技巧专练9.(单选)(假设法)一个以初速度v 0沿直线运动的物体,t 秒末的速度为v ,其v -t 图象如图6所示,则关于t 秒内物体运动的平均速度v -,以下说法正确的是( ).A.v -=v 0+v 2B.v -<v 0+v 2C.v ->v 0+v 2 D .无法确定 解析 本题我们可以假设物体做初速度为v 0,末速度为v 的匀变速直线运动,则其v -t 图象如图中的倾斜虚线所示.由匀变速直线运动的规律知物体在时间t 内的平均速度等于这段时间内的初速度v 0与末速度v的算术平均图6值,即平均速度等于v 0+v 2,而物体在t 秒内的实际位移比匀变速直线运动在t 秒内的位移大,所以v ->v 0+v 2,故选C 正确.答案 C10.(单选)(逆向思维法)一个做匀速直线运动的物体,从某时刻起做匀减速运动直到静止,设连续通过三段位移的时间分别是3 s 、2 s 、1 s ,这三段位移的大小之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( ). A .1∶2∶3 1∶1∶1B .33∶23∶1 32∶22∶1C .1∶23∶33 1∶22∶32D .5∶3∶1 3∶2∶1解析 逆向思维:把物体的运动看成速度为零的匀加速运动,根据位移公式x =12at 2,从开始运动起,连续通过的三段位移分别为x 1=12at 21=12a ,x 2=12a (t 2+t 1)2-12at 21=4a ,x 3=12a (t 3+t 2+t 1)2-12a (t 1+t 2)2=272a ,所以这三段位移的长度之比为x 3∶x 2∶x 1=27∶8∶1=33∶23∶1;再根据平均速度公式v -=x t 可得v 1-∶v 2-∶v 3-=9∶4∶1=32∶22∶1,可知选项B 正确.答案 B11.(思维转化法:将“多个物体的运动”转化为“一个物体的运动”)某同学站在一平房边观察从屋檐边滴下的水滴,发现屋檐的滴水是等时的,且第5滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面;第2滴和第3滴水刚好位于窗户的下沿和上沿,他测得窗户上、下沿的高度差为1 m ,由此求屋檐离地面的高度. 解析 作出如图所示的示意图.5滴水滴的位臵等效为一滴水做自由落体运动连续相等时间内的位臵.图中自上而下相邻点距离比为1∶3∶5∶7,因点“3”、“2”间距为1 m ,可知屋檐离地面高度为15×(1+3+5+7) m =3.2 m.答案 3.2 m12.(单选)(思维转化法:将“不同地点出发”转化为“同一地点出发”)两辆完全相同的汽车A、B,沿平直的公路一前一后匀速行驶,速度均为v0.若前车A 突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住后,后车B以前车A刹车时的加速度开始刹车.已知前车A刹车过程中所行驶的距离为s,若要保证两辆车在上述过程中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为().A.s B.2s C.3s D.4s解析题设内容如图(a)所示,末位臵临界情况为B、A恰接触.现针对所研究内容,等效为B、A从同一地点,A车以v0匀减速,B车先匀速后匀减速,如图(b)所示.图(b)中末位臵A、B均停下来时的间距即为图(a)中初位臵B、A 间距离.继而可作出图(c)所示v-t图象,从图象中直接看出B比A多运动2s,因此本题答案为B.答案 B。
2019年度高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲运动的描述课件
答案
能力考点 师生共研
命题点二 平均速度和瞬时速度
1.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.方法和技巧 (1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”. (2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.
√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.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 答案
2.(2018·四川成都调研)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,
研透命题点
基础考点 自主悟透
命题点一 质点、参考系和位移
1.三个概念的进一步理解 (1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不 是依据物体自身大小和形状来判断. (2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体. (3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移大小. 2.三点注意 (1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解. (2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单. (3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.
t/s v1/(m·s-1) v2/(m·s-1)
0
1
2
3
4
18.0 17.5 17.0 16.5 16.0
高考总复习物理课件必修1第1章第1讲 运动的描述 匀变速直线运动的研究
大小
三者无必然联系, v 很大, Δv 可以很小,甚至为 0, a 也 可大可小,也可能为零
目录
即时应用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, 则在此过程中( )
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 解析:选 B. 加速度减小并不代表速度减小了,只是说明单
目录
二、对平均速度与瞬时速度的理解
1.平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,它
与一段时间或一段位移相对应,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.
2.瞬时速度的大小叫速率,但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,它与平均速 度的大小没有对应关系. 特别提醒:平均速度与瞬时速度的平均值意义不同,在数 值上一般也不相等.
的物体,A错误,B正确;地球的公转半径比地球半径大得
多,在研究地球公转时,可将地球视为质点,C错误;研究 跳水运动员身体转动时,运动员的形状和大小对研究结果的
影响不可忽略,不能被视为质点,D错误.
2.解析:选 A.沿直线运动的物体,若没有往复运动,也只 能说位移的大小等于路程,但不能说位移等于路程,因为位
必修1
第1章 运动的描述 匀变速直线
运动的研究
2014高考导航
热点视角 1.对平均速度、瞬时速度、加速 1.参考系、质点 Ⅰ 度等基本概念的理解和辨析是历 2.位移、速度和加速度 年来高考选择题的命题热点. 2.匀变速直线运动规律的应用、 Ⅱ 3.匀变速直线运动及其 追及相遇问题、速度图象及图象 公式、图象 Ⅱ 法处理实验数据是本章高考命题 实验一:研究匀变速直 的热点. 3.匀变速直线运动的规律与实际 线运动 说明:匀变速直线运动 问题相结合,将力、电、磁知识 图象只限于v-t图象 进行综合考查是高考常考形式之 一. 考纲展示
高一物理人教版(2019)必修第一册第一章《运动的描述》全章知识点梳理
人教版(2019)物理必修第一册《运动的描述》全章知识点梳理1.1质点参考系1.机械运动和质点(1)机械运动:物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,叫作机械运动。
(2)质点的概念:在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,把它简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点。
(3)物体看成质点的另一种情况:物体上各点的运动情况完全相同,从描述运动的角度看,物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。
(4)质点的特点①质点不同于几何“点”。
质点是忽略了物体的大小和形状,代替物体的有质量的点,其特点是具有质量,没有大小、体积、形状,它与几何“点”有本质的区别。
②质点是一个理想化的物理模型。
质点是对实际物体的科学抽象,它突出了问题的主要因素,忽略次要因素,在现实中是不存在的。
③一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。
同一个物体,由于所要研究的问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。
2.参考系(1)运动与静止:自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的,即运动是绝对的,静止是相对的。
(2)运动的相对性:描述某个物体的位置随时间的变化时,总是相对于其他物体而言的。
如果两个物体运动的快慢相同,方向相同,我们就说这两个物体是相对静止的。
(3)参考系的定义:在描述物体的运动时,用来作为参考的物体。
(4)参考系的四个性质①标准性:被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。
②任意性:参考系可以任意选择。
参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
通常在研究地面上物体的运动时,如果不特殊说明,则默认以地面为参考系。
③统一性:比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择同一个参考系。
④差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同。
1.2时间位移一、时刻和时间间隔1.时刻:表示某一瞬间,在时间轴上用点表示,如第2 s末、第8 s初等均为时刻.2.时间间隔:表示两个时刻之间的时间.在时间轴上用线段表示,如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s 末至4 s末)等均为时间间隔.二、位置和位移1.坐标系(1)建立目的:定量描述物体的位置及位置的变化.(2)坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度.(3)常见的坐标系的种类:直线坐标系、平面坐标系和空间坐标系.2.路程:物体运动轨迹的长度.3.位移(1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.(2)定义:从初位置到末位置的一条有向线段.(3)大小:初、末位置间有向线段的长度.(4)方向:由初位置指向末位置.4.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移等.(2)标量:只有大小、没有方向的物理量,如质量、时间、路程等.三、直线运动的位移研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示.1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.2.物体的位移:Δx=x2-x1.若Δx为正,表示位移方向与x轴正方向相同;若Δx为负,表示位移方向与x轴正方向相反.四、位移-时间图象(1)物理意义:直观地表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移.(2)图象的建立:在直角坐标系中选时间t为横轴,选位置x为纵轴,其上的图线就是位置-时间图象;如果将物体运动的初始位置选作坐标原点O,则图象就成为位移-时间图象.五、位移和时间的测量1.生活中:可以用照相的方法记录物体的位置,用钟表记录物体运动的时刻,也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置.2.实验:练习使用打点计时器(1)打点计时器的原理及使用(2)操作流程 ①连接装置; ②接通电源; ③拉动纸带; ④关闭电源; ⑤处理数据; ⑥误差分析.1.3位置变化快慢的描述——速度一、速度 1.定义物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢,这就是速度(velocity).用字母v 表示. 2.公式:tx v ∆∆= 3.单位在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s 或m ·s -1.常用的单位还有千米每时(km/h 或km ·h -1)、厘米每秒(cm/s 或cm ·s -1)等. 4.矢标性速度是矢量,它既有大小,又有方向.速度的方向(物体运动的方向)和位移的方向相同. 5.物理意义速度是描述物体运动快慢的物理量. 二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度(1)概念:由求得的速度v ,表示的只是物体在时间Δt 内运动的平均快慢程度,叫作平均速度(average velocity). (2)公式tx v ∆∆=(3)矢标性:是矢量,方向与Δt 时间内发生的位移的方向相同. 2.瞬时速度(1)概念:用由时刻t 到t +Δt 一小段时间内的平均速度来代替时刻t 物体的速度,当Δt 非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时,我们就把叫作物体在时刻t 的瞬时速度(instantaneous velocity).(2)匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动.在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等.3.速率瞬时速度的大小通常叫作速率(speed).速率是标量.三、速度—时间图像1.概念以时间t为横轴,速度v为纵轴,坐标中的图像即为速度—时间图像或v—t图像.2.V—t图像的建立(1)用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系.(2)根据测量的速度v、时间t数据在坐标系中描点.(3)用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图所示的v t图像.3.物理意义V—t图像非常直观地反映了物体运动的速度随时间变化的规律,它并不表示物体运动的轨迹.四、由x-t图象分析物体的运动1.斜率与速度若物体做匀速直线运动,则x-t图象是一条倾斜的直线.斜率的大小表示速度的大小,斜率的正、负表示物体的运动方向,如图中的a、b所示.若x-t图象为平行于时间轴的直线,表示物体处于静止状态,如图中的c所示.2.截距与初始位置纵轴截距表示运动物体的初始位置,如图所示,a、b物体分别是从原点、x2处开始运动.3.交点的含义图线的交点表示相遇,如图中的交点表示a、b、c三个物体在t1时刻在位移x1的位置处相遇.4.注意事项(1)x-t图象只能用来描述直线运动.(2)x-t图象表示的是位移x随时间t变化的情况,不是物体运动的轨迹.(3)图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小. (4)图线上某点切线的斜率的正、负表示物体速度的方向. 五、由v -t 图象表示速度的变化规律1.由图象能看出每一时刻对应的瞬时速度.瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,如图中的1、4、5图线;瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动,如图中的2、3图线.2.根据图线斜率判断物体的运动性质.若图线平行于t 轴,则表示物体做匀速直线运动,如图中所示的1、2图线;若图线不平行t 轴,则表示物体做变速运动,如图中的3、4、5图线,且倾斜程度越大,即斜率的绝对值越大,表示速度变化越快. 3.截距v -t 图象在纵轴上的截距表示初始时刻物体的瞬时速度,横轴截距表示物体速度为零的时刻.4.图线交点:两条图线相交,交点表示两物体此时的瞬时速度相同. 5.由v -t 图象求位移物体在某段时间内的位移可以用其v -t 图线与时间轴所围的面积来表示(如图中阴影所示).若所围的面积在t 轴上方,对应的位移为正;若所围的面积在t 轴下方,则对应的位移为负(第二章会再学习)。
2019版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微考点3速度、速度变化和
Δx
电门时的瞬时速度,为使 Δ t 更接近瞬时速度,正确的措施是 (
)
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的仪器的精确度
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
Δx 解析 换用宽度更窄的遮光条, Δ x 减小, Δ t 减小,Δ t 更接近瞬时速度, 选项 A 正确。
答案 A
微考点
1.三个物理量的对比
3 速度、速度变化和加速度的关系
核| 心| 微|讲
2.
a=
Δ Δ
v t 是加速度的定义式,加速度的决定式是
F a= m,即加速度的ห้องสมุดไป่ตู้小由物体受到的
合力 F 和物体的质量 m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。
典| 例| 微|探
【例 3】 关于物体的运动,下列说法不可能的是 ( )
Δx (1) 公式 v= Δ t 中,当 Δt →0时 v 是瞬时速度。
(2) 公式 a= ΔΔvt 中,当 Δt →0时 a 是瞬时加速度。
经典考题 如图所示,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
Δx Δ t ,测得遮光条的宽度为 Δ x,用Δ t 近似代表滑块通过光
Δ t ,经微型计算机处
理后得出该车的速度, 若超速, 则计算机将指令架设在路面上方的照相机
C对汽车拍照, 留
下违章证据。根据以上信息,回答下列问题:
(1) 试写出微型计算机计算汽车速度 v 的表达式为 ________________ 。 (2) 若 L= 5 m,Δ t = 0.3 s ,则照相机将 __________( 填“会”或“不会” ) 工作。
2019版高考物理总复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1_2_3考点强化多物体的匀变速直线运动课件
则答案h=C21gt2=21×10×0.82 m=3.2 m,故选项 C 正确。
CD..依依次次落落到到盘盘上上的的速时率间关关系系1为为∶ 2∶ 3∶2 1∶( 2-1)∶( 3- 2)∶(2- 3)
解析显隐
解析 把多个铁垫圈的运动转化为一个铁垫圈的自由落体运动。根据题意可知每两个 相邻垫圈之间的距离差都为24 cm,由Δx=aT2可知垫圈落到盘上的声音时间间隔相等, 选项A、D错误,B正确;由v=gt可知垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4, 选项C错误。答案 B
题组剖析
2.(2017·淮南模拟)如图所示,一杂技演员用一只手抛球、接 球,他每隔0.4 s抛出一球,接到球便立即把球抛出。已知除抛、 接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方 向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g=10 m/s2)( )
A.1.6 m B.2.4 m C.3.2 m D.4.0 m
考点强化:多物体的匀变速直 线运动
01 课堂互动
02 题组剖析1
03 题组剖析2
题过程 中,若多个物体所参与的运动 规律完全相同,可将多个物体 的运动转换为一个物体的连续 运动,解答过程将变得简单明 了。
题组剖析
1.取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线
端系上第一个垫圈,隔12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距
离分别是36 cm、60 cm、84 cm,如图5所示。站在椅子上,
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。
2019届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运
突破点(三) 位移和路程(自主悟透类)
[题点全练]
1.关于位移和路程,下列说法正确的是
()
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定
是静止的
B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定
是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ止的
C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,物体的位移大小可能等于其路程 解析:物体运动了一段时间后又回到出发点,位移为零,
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, 则
()
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
知识体系 ·理一理
易混易错·判一判
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(√)
(2)体积很大的物体,不能视为质点。
(×)
(3)参考系必须是静止不动的物体。
( ×)
(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
( ×)
(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(√)
(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。( √ )
运动公式的灵 活运用 (2)根据图像分 析物体的运动 情况,根据题 目画出或选择 图像 (3)自由落体运 动和竖直上抛 运动 (4)匀变速直线 运动规律在生
活中的应用
第1 节
描述运动的基本概念
1 课前回顾·基础速串 2 课堂提能·考点全通 3 课后演练·逐级过关
课 前 回顾·基础速串
宏观整合,微观提醒,回顾旧知短平快
新课标2019届高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第二节匀变速直线运动规律课件
的作业型深海载人潜水器, 它是目前世界上下潜能力最强的
潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖
直上浮,从上浮速度为 v 时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速
上浮,经过时间 t 上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”
在 t0(t0<t)时刻距离海平面的深度为( )
A.v(t-2t t0)2
解析:选 ABC.当物体的位置在出发点的上方时,根据 x=v0t+12at2 得: 7.5=10t-12×5t2 即 t2-4t+3=0 所以 t1=3 s 或 t2=1 s
当物体的位置在出发点的下方时,根据 x=v0t+12at2 得 -7.5=10t-12×5t2 即:t2-4t-3=0 t=(2± 7) s,舍去负值 即 t3=(2+ 7) s,选项 A、B、C 均正确.
2.(多选)(2018·湖北大冶一中模拟)如图所示, 光滑斜面上的四段距离相等,质点从 O 点由 静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过 a、b、c、d,下列说法正确的是( ) A . 质 点 由 O 到 达 各 点 的 时 间 之 比 ta ∶ tb ∶ tc ∶ td = 1∶ 2 ∶ 3∶2 B.质点通过各点的速率之比 va∶vb∶vc∶vd=1∶ 2∶ 3∶2 C.在斜面上运动的平均速度 v =vb D.在斜面上运动的平均速度 v =v2b
的位移之比 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=___1_∶__3_∶__5_∶__…__∶__(_2_n_-__1_)__;
(4)从静止开始连续通过相等的位移所用时间之比
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶( 2-1)∶( 3-2)∶…∶( n- n-1).
[即时小练]
1.(2018·湖南岳阳一中模拟)“蛟龙号”是我国首台自主研制
备考2019年高考物理一轮复习:第一章第2讲匀变速直线运动规律讲义含解析
第2讲匀变速直线运动规律板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】匀变速直线运动及其公式Ⅱ1、定义和分类(1)匀变速直线运动:物体在一条直线上运动,且加速度不变.2、三个基本公式(1)速度公式:v=v0+at.(2)位移公式:x=v0t+12at2.(3)位移速度关系式:v2-v20=2ax.3、两个重要推论(1)物体在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,还等于初末时刻速度矢量和的一半,即:v=v t2=v0+v2.(2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量,即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.可以推广到x m-x n=(m-n)aT2.4、初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为:x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶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:t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1).【知识点2】自由落体运动和竖直上抛运动Ⅱ1、自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)运动性质:初速度v0=0,加速度为重力加速度g的匀加速直线运动.(3)基本规律①速度公式v=gt.②位移公式h=12gt2.③速度位移关系式:v2=2gh.2、竖直上抛运动规律运动特点:加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.板块二考点细研·悟法培优考点1匀变速直线运动规律的应用[深化理解]1、公式的矢量性: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,一般情况下,规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值.当v0=0时,一般以a的方向为正方向.2、两类特殊的匀减速直线运动(1)刹车类问题:指匀减速到速度为零后停止运动,求解时要注意确定其实际运动时间.如果问题涉及最后阶段的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动.(2)双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,求解时可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义.例1[2017·山东潍坊统考]如图所示,一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因OA 段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB 段内,已知OA =1200 m,OB =2000 m,求:(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围;(2)列车减速运动的最长时间.(1)此车的长度需考虑吗?提示:需要.(2)列车减速运动的最长时间对应车的运动情况是什么?提示:车头恰好停在B 点.尝试解答 (1)1.6 m/s 2≤a ≤167 m/s 2 (2)50 s. (1)若列车车尾恰好停在A 点,减速运动的加速度大小为a 1,距离为x 1,则 0-v 20=-2a 1x 1x 1=1200 m +200 m =1400 m解得a 1=167m/s 2 若列车车头恰好停在B 点,减速运动的加速度大小为a 2,距离为x OB =2000 m,则0-v 20=-2a 2x OB解得a 2=1.6 m/s 2故加速度大小a 的取值范围为1.6 m/s 2≤a ≤167 m/s 2. (2)当列车车头恰好停在B 点时,减速运动时的时间最长,则0=v 0-a 2t ,解得t =50 s.总结升华求解匀变速直线运动问题的一般步骤(1)基本思路(2)应注意的三类问题①如果一个物体的运动包含几个阶段,要注意分析各段的运动性质和各段交接处的速度.②选择公式时一定要注意分析已知量和待求量,根据所涉及的物理量选择合适的公式求解,会使问题简化.例题中(1)知道v 0、v 、x ,求a ,没有时间t ,很自然的想到选v 2-v 20=2ax ;(2)求时间t ,涉及到两个公式,由于v =v 0+at 运算简单,作为首选.③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.[递进题组]1.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/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,2 s 与5 s 内汽车的位移之比为( )A 、5∶4B 、4∶5C 、3∶4D 、4∶3答案: C解析: 刹车后到停止所用时间t =v 0a =205 s =4 s,经2秒位移x 1=v 0t -12at 2=20×2 m -12×5×22 m =30 m.5 s 内的位移即4秒内的位移x 2=v 202a =2022×5m =40 m,故而x 1x 2=34,C 正确. 2、[2017·河南鹤壁模拟]随着我国高速公路的发展,越来越多的人选择驾车出行,有时高速公路有的路段会造成拥堵,为此高速公路管理部门开发了电子不停车收费系统ETC.汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v 1=72 km/h 的速度沿直线朝着收费站正常行驶,如果汽车过ETC 通道,需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为v 2=4 m/s,然后匀速通过总长度为d =16 m 的通道,接着再匀加速至v 1后正常行驶;如果汽车过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t 0=20 s 的时间缴费成功后,再启动汽车匀加速至v 1后正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为a =1 m/s 2,求:(1)汽车过ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移x ;(2)汽车通过ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间Δt .答案: (1)400 m (2)24 s解析: (1)汽车过ETC 通道时,减速过程的位移和加速过程的位移相等,均为x =v 21-v 222a,所以整个过程总位移x 总=2x +d ,代入数据解得x =400 m. (2)汽车过人工收费站通道到达中心线的速度恰好为零,刚进入通道的速度满足v 2=2a ×d 2,解得v =v 2=4 m/s,根据对称性知,汽车离开通道时的速度也恰好为4 m/s,通过人工收费通道的时间为t 1=2v 2a +t 0=28 s.汽车从ETC 通道匀速通过收费站的速度为v =4 m/s,通过ETC 通道的时间为t 2=dv2=4 s,则节省的时间为Δt=t1-t2=24 s.考点2自由落体运动和竖直上抛运动[解题技巧]1、自由落体运动的特点(1)自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动.(2)一切匀加速直线运动的公式均适用于自由落体运动,特别是初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式,在自由落体运动中应用更频繁.2、竖直上抛运动的两种研究方法(1)分段法:将全程分为两个阶段,即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段.(2)全程法:将全过程视为初速度为v0,加速度a=-g的匀变速直线运动,必须注意物理量的矢量性.习惯上取v0的方向为正方向,则v>0时,物体正在上升;v<0时,物体正在下降;h>0时,物体在抛出点上方;h<0时,物体在抛出点下方.例2(多选)某人站在高20 m的平台边缘,以20 m/s的初速度竖直上抛一小石块,则抛出后石块通过距抛出点15 m处的时间可能为(不计空气阻力,取g=10 m/s2)()A、1 sB、3 sC、(7-2) sD、(7+2) s(1)怎样研究竖直上抛运动?提示:①可以整体看成匀减速直线运动.②可分段考虑,从开始上升到最高点看成匀减速直线运动;从最高点下落,看成自由下落.(2)距抛出点15 m的位置有几处?小石块几次经过距抛出点15 m的点?提示:画出草图,很容易看出2处.3次.尝试解答 选ABD.石块上升到最高点所用的时间为t =v 0g =2 s.取向上为正方向,当石块在抛出点上方距抛出点15 m 处时,则位移x =15 m,a =-g =-10 m/s 2,代入公式x =v 0t +12at 2,得t 1=1 s,t 2=3 s.t 1=1 s 对应着石块上升时到达“离抛出点15 m 处”时所用的时间,而t 2=3 s 则对应着石块从上升一直到下落时第二次经过“离抛出点15 m 处”时所用的时间.A 、B 正确.由于石块上升的最大高度H =20 m,所以,石块落到抛出点下方“离抛出点15 m 处”时,自由下落的总高度为H ′=20 m +15 m =35 m,下落此段距离所用的时间t 0=7 s,石块从抛出到第三次经过“离抛出点15 m 处”时所用的时间为t 3=(7+2) s.C 错误,D 正确.总结升华竖直上抛的重要特性(1)对称性:如图所示,物体以初速度v 0竖直上抛,A 、B 为途中的任意两点,C 为最高点,则:①时间对称性: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,同理有t AB =t BA .②速度对称性: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,方向相反.(2)多解性:在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下落阶段,离抛出点某一距离时,物体的末位置可能在抛出点上方,也可能在抛出点下方.因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解,也可能造成路程多解.例题中距抛出点15 m 的位置有2处,与抛出点对称的上方和下方各一处.其中抛出点上方的点在上升和下降过程中各经过1次.[跟踪训练] 一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m,则( )A 、小球在2 s 末的速度是20 m/sB 、小球在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC 、小球在第2 s 内的位移是20 mD 、小球在前5 s 内的位移是50 m答案: D解析: 设星球的重力加速度为g ,则12gt 25-12gt 24=18 m,其中t 4=4 s, t 5=5 s,解得g =4 m/s 2,小球在2 s 末的速度是v 2=gt 2=8 m/s,A 错误;小球在4 s 末的速度v 4=gt 4=16 m/s,在5秒末的速度v 5=gt 5=20 m/s,小球在第5 s 内的平均速度是v =v 4+v 52=18 m/s,B 错误;小球在前2 s 内的位移是12gt 22=8 m,小球在第1 s 内的位移是12gt 21=2 m,小球在第2 s 内的位移是8 m -2 m =6 m,C 错误;小球在前5 s 内的位移是12gt 25=50 m,D 正确. 考点3解决匀变速直线运动问题的常用方法[解题技巧]1、一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式,它们均是矢量式,使用时要注意方向性.2、平均速度法定义式v =Δx Δt 对任何性质的运动都适用,而v =v t 2=v 0+v 2只适用于匀变速直线运动.3、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,可利用比例关系求解.4、逆向思维法如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动.5、推论法利用Δx =aT 2及其推广式x m -x n =(m -n )aT 2,对于纸带类问题用这种方法尤为快捷.6、图象法利用v -t 图象可以求出某段时间内位移的大小可以比较v t 2 与v x 2,还可以求解追及问题;用x -t 图象可求出任意时间内的平均速度等.例3 一物块(可看成质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端A 点上滑,最高可滑到C 点,已知AB 是BC 的3倍,如图所示,已知物块从A 到B 所需时间为t 0,则它从B 经C 再回到B ,需要的时间是( )A 、t 0B.t 04 C 、2t 0 D.t 02(1)请分析物块沿斜面向上运动的性质.提示:匀减速直线运动,且v C=0.(2)写出你能想到的求解本题的方法.提示:逆向思维法、比例法.尝试解答选C.将物块从A到C的匀减速直线运动,运用逆向思维可看成从C到A的初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动规律,可知连续相邻相等的时间内位移之比为奇数比,而CB∶AB=1∶3,正好符合奇数比,故t AB=t BC=t0,且从B到C的时间等于从C到B的时间,故从B经C再回到B需要的时间是2t0,C正确.总结升华“一画,二选,三注意”解决匀变速直线运动问题[跟踪训练][2017·安徽四校联考]一辆汽车在平直公路上做刹车实验,从t=0时刻起运动过程的位移与速度的关系为x=(10-0.1v2)(各物理量单位均取国际单位制的单位),下列分析正确的是()A、上述过程的加速度大小为0.2 m/s2B、刹车过程持续的时间为2 sC、t=0时刻的速度为5 m/sD、刹车过程的位移为5 m 答案: B解析:根据位移速度公式x=v2-v202a=-v202a+v22a,对应表达式x=(10-0.1v2)中可得-v202a=10 m,12a=-0.1 s2/m,解得加速度a=-5 m/s2,t=0时刻的速度v0=10 m/s,故刹车持续时间为t=v0-a=2 s,刹车过程中的位移x=0-v202a=10 m,B正确.[2017·全国卷Ⅱ](12分)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1<s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求:(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.。
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讲匀变速直线运动规律课件
2.[匀变速直线运动推论的应用][2016·佛山模拟]一个 物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第 1 s 内与第 2 s 内的位移之比为 x1∶x2,在走完第 1 m 时与走完第 2 m 时 的速度之比为 v1∶v2。以下说法正确的是( )
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2 B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶ 2 C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2 D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶ 2
考点 自由落体运动和竖直上抛运动 名师点拨
1.自由落体运动的特点 (1)自由落体运动是初速度为零,加速度为 g 的匀加速 直线运动。 (2)一切匀加速直线运动的公式均适用于自由落体运 动,特别是初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式,在 自由落体运动中应用更频繁。
2.竖直上抛运动的两种研究方法 (1)分段法:将全程分为两个阶段,即上升过程的匀减 速阶段和下落过程的自由落体阶段。 (2)全程法:将全过程视为初速度为 v0,加速度 a=-g 的匀变速直线运动,必须注意物理量的矢量性。习惯上取 v0 的方向为正方向,则 v>0 时,物体正在上升;v<0 时,物 体正在下降;h>0 时,物体在抛出点上方;h<0 时,物体在 抛出点下方。
v20
④上升的最大高度:H=_2_g_____。
v0 ⑤上升到最高点所用时间:t=___g____。
双基夯实 一、思维辨析 1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。 (× ) 2.匀减速直线运动的位移是减小的。( × ) 3.在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该 段时间内位移中点的速度。(√ )
例 2 [2017·山东济南调研]如图所示是一种较 精确测量重力加速度 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,然后返 回。在 O 点正上方选取一点 P,利用仪器精确测得 OP 间的距离为 H,从 O 点出发至返回 O 点的时间间隔为 T1,小球两次经过 P 点的时间间隔为 T2。求:
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(2)若路口绿灯刚亮起时,汽车启动加速,最终加速到 vmax =10 m/s 由 vmax=at1,得 t1=5 s 在此过程中汽车走过的位移 x=vm2axt1=120×5 m=25 m 然后汽车以此速度匀速运动,可知 L-x=vmaxt2, 得 t2=47.5 s
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因此,汽车从该路口开始启动到下一个路口的时间为 t=t1 +t2=52.5 s 因为 110 s>t>50 s,因此走到下个路口时能够遇到绿灯. [答案] 见解析
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2.高铁列车上有很多制动装置.在每节车厢 上装有制动风翼,当风翼完全打开时,可使列车产生 a1= 0.5 m/s2 的平均制动加速度.同时,列车上还有电磁制动系 统、空气制动系统、摩擦制动系统等.单独启动电磁制动系 统,可使列车产生 a2=0.7 m/s2 的平均制动加速度.所有制 动系统同时作用,可使列车产生最大为 a=3 m/s2 的平均制 动加速度.在一段直线轨道上,列车正以 v0=324 km/h 的
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当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄 灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免 与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间 t0 =0.5 s).甲车司机之前为了熟悉车况,驾驶车辆进行了一 段空挡滑行,根据经验计算出滑行加速度大小为 a0= 0.5 m/s2,已知乙车紧急刹车时加速度大小为 a2=5 m/s2.
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速度匀速行驶时,列车长接到通知,前方有一列车出现故障, 需要减速停车.列车长先将制动风翼完全打开,让高速行驶 的列车减速,当车速减小了13时,再通过电磁制动系统同时 制动.
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(1)若不再开启其他制动系统,从开始制动到停车,高铁列车 行驶的距离是多少? (2)若制动风翼完全打开时,距离前车只有 2 km,那么该列 车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置,才能保证不 与前车相撞?
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追及、相遇问题 2016 年 8 月 1 日,宁波市 32 家驾校 105 辆教练车正 式推行“计时培训、计时收费”的新型学驾模式.不同的车 型有不同的刹车性能,因此在驾校学习的过程中,除了常规 的驾驶技术外,还要学习和积累一些适应不同车型的驾驶经 验.现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶, 甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度大小均为 v=10 m/s.
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[解析] (1)若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口,则通 过五个路口的时间 t=5Δt, 此时匀速运动的速度最大 vmax=5tL=55××55000 m/s=10 m/s 若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口,则通过五个路口 的时间 t′=5Δt+Δt1=310 s 此时匀速运动的速度最小 vmin=5tL′ =5×315000 m/s≈8.1 m/s.
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(2)设最迟需要在距离前车Δx 处打开其他制动装置,此时列 车速度为 v.由题意知,此时列车减速的加速度为最大制动 加速度大小 a=3 m/s2,则Δx=2va2 剩余的制动装置打开之前,列车减速行驶的距离为 x0-Δx =v202-a1v2 其中 x0=2 km 联立解得Δx=1 220 m. 答案:(1)6 000 m (2)1 220 m
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
章末热点集训
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运动图象在实际问题中的应用 为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆 完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验.让甲车以最大 加速度 a1 加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加 速度 a2 制动,直到停止;乙车以最大加速度 a1 加速到最大
2
速度后立即以加速度a22制动,直到停止.实验测得甲、乙两
车的运动时间相等,且两车运动的位移之比为 5∶4.则 a1∶
a2 的值为( )
A.2∶1
B.1∶2
C.4∶3
D.4∶5
3
[解析] 作出甲、乙两车的 v-t 图 象,如图所示,设甲车匀速运动的 时间为 t1,总时间为 t2,因为两车 的位移之比为 5∶4,则有t1+2 t2vm∶ t22vm=5∶4,解得 t1∶t2=1∶4,乙车以最大加速度 a1 加速 到最大速度后立即以加速度a22制动,直到停止,根据
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(1)某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持 匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条 件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少? (计算结果保留两位有效数字) (2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始, 以加速度 a=2 m/s2 匀加速运动,加速到第(1)问中汽车匀速 行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动,试通过计 算判断,当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯.
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解析:(1)由题意可得 v0=324 km/h=90 m/s 打开制动风翼时,列车的加速度大小为 a1=0.5 m/s2,设当 速度减小了13时列车的速度为 v1=23v0=60 m/s 在此过程中行驶的距离 x1=v202-a1v21=4 500 m
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再打开电磁制动后,列车的加速度大小为 a′=a1+a2= 1.2 m/s2 在此过程中行驶的距离 x2=2av′21 =1 500 m 则高铁列车从开始制动到停车行驶的总距离 x=x1+x2= 6 000 m.
两球由静止从顶端下滑,若球在图上转
B.b 球后着地
C.两球同时落地
D.两球着地时速度相同
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解析:选 A.本题若采用解析法,难度 很大.可利用 v-t 图象(这里的 v 是速 率,曲线下的面积表示路程 s)进行定 性比较.在同一个 v-t 图象中作出 a、 b 的速率图线如图所示,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同,故曲线末端在 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.
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v-t 图线的斜率表示加速度,可知乙车匀减速运动的时间是 甲车匀减速运动时间的 2 倍,则甲车匀速运动的时间和匀减 速运动的时间相等,可知甲车匀加速运动的时间和匀减速运 动的时间之比为 2∶1,加速度大小之比为 a1∶a2=1∶2,B 正确. [答案] B
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1.如图所示,两光滑斜
面的总长度相等,高度也相同,a、b