福建2015高三物理单元质量评估(第一章运动的描述匀变速直线运动的研究)剖析
高三物理一轮复习必考部分第1章运动的描述匀变速直线运动的研究章末高效整合教师用书
第1章运动的描述匀变速直线运动的研究物理方法思维转换法巧解匀变速直线运动问题思维转换法:在运动学问题的解题过程中,若按正常解法求解有困难时,往往可以通过变换思维方式、转换研究对象,使解答过程简单明了.1.转换思维方式一一逆向思维法将匀减速直线运动至速度为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动.卜例II如图1-1所示,一杂技演员用一只手抛球,接球,他每隔0.4 s抛岀一球,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,将球的运动近似看做是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10 Ws:)()图1-1A・ 1. 6 m B・ 2. 4 mC・ 3. 2 m D・ 4. 0 m【解析】由题图所示的情形可以看出,四个小球在空中的位置与一个小球抛出后每隔0. 4 S对应的位置是相同的,因此可知小球抛出后到达最髙点和从最高点落回抛出点的时间均为t=0.8 s,故有忆=尹"=3. 2 m, C正确.【答案】C[突破训练]1.如图1-2所示,在水平面上固泄着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度大小之比和穿过每个木块所用时间之比分别为()【导学号:96622019]图1-2A.巾:匕:s=3 :2 :1B.% : % :v a=y[5 : : 1C.h: tz: t3 = l :也:&D.述一迄):(^2-1) : 1D用“逆向思维”法解答,由题意知,若倒过来分析,子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块厚度为厶则话=2a・Z, r:=2a • 2L,话=2a • 3厶内、力、久分别为子弹倒过来从右到左运动L、2L、3厶时的速度.则%: % :Vi=y[3:^2 :1.又由于每块木块厚度相同,则由比例关系可得I空:爲=(萌一花):(^2-1) : 1,所以,本题正确选项为D.2.转换研究对象一一将多物体的运动转化为单个物体运动卜例阴 从斜而上某一位置每隔0.1 s 释放一颗小球,在连续释放几颗后,对斜而上正 在运动着的小球拍下部分照片,如图1・3所示.现测得AB=15 cm, BC= 20 cm,已知小球 在斜而上做匀加速直线运动,且加速度大小相同,求:图1-3(1) 小球的加速度:(2) 拍摄时万球的速度;(3) U 。
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第1讲运动的描述课件
B.12 m/s
C.12.75 m/s
D.11.75 m/s
答案:B
答案:ABC
答案:B
考点三 加速度 1.加速度和速度的关系:
加速度的大小 和速度的大小
无直接关系.速度大,加速度不一定大,加速度 大,速度也不一定大;加速度为零,速度不一定 为零;速度为零,加速度也可以不为零
加速度的方向 无直接关系.加速度与速度的方向可能相同,也
答案:B
角度3 加速度的计算
例3 [2022·山东省实验中学月考]如图所示,子弹和足球的初速度均 为v1=10 m/s,方向水平向右.设它们与木板作用的时间都是0.1 s, 那么:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,方向不变,求子弹击穿木板 时的加速度大小及方向;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰 撞反弹时的加速度大小及方向.
【跟进训练】 1.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图 所示),下列说法正确的是( ) A.这样做的目的是使参加比赛的同学位移大小 相同 B.这样做的目的是使参加比赛的同学路程相 同 C.这样做的目的是使参加比赛的同学所用时 间相同 D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
答案:D
角度2 加速度的理解及“加速”“减速”的判断 例2 [2022·河南三门峡市模拟]一个质点做方向不变的直线运动,加速度的 方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小至零, 则在此过程中( ) A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最 小值 B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,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.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小 值
【优化探究】2015届高三物理总复习配套课件:第1章 运动的描述·匀变速直线运动的研究1-2
知能
检测
山 东 金 太 阳 书 业 有 限 公 司
菜 单 隐藏
抓基础 双基 夯实
研考向 要点 探究
培素养 技能 提升
练典题 知能 检测
高考总复习 物理(AH)
山
东
金
太
阳
书
业
[温馨提示]
当物体先做匀减速直线运动,又反向做匀加速直线
有 限
运动,且全程加速度恒定时,其运动特点与竖直上抛运动相似,也可 公
山 东
【核心突破】
金
1.正负号的规定
太 阳
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
书 业
的符号,一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同 有
限
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.
公 司
菜 单 隐藏
抓基础 双基 夯实
研考向 要点 探究
D.32vg0或3gv0
解析:当滑块速度大小减为v0时,其方向可能与初速度方向相同,
山 东
2
金
也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即 v=v20或 v=-v20,
太 阳 书
代入公式 t=v-av0得,t=vg0或 t=3gv0,故 B 正确.
业 有 限
答案:B
公 司
菜 单 隐藏
高考总复习 物理(AH)
解析:小球到达最大高度时的速度一定为零,否则该点不是最大高 山
度,A 正确;小球上抛过程中只受重力作用,故加速度始终为 g,B 错;
东 金
由 v2-v20=2(-g)h 知,h=--2vg20=61.25 m,C 正确;由 0=v0-gt 得,
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 描述直线运动的基本概念教学案(含解析)
第1讲描述直线运动的基本概念➢教材知识梳理一、质点用来代替物体的________的点.质点是理想模型.二、参考系研究物体运动时,假定________、用作参考的物体.通常以________为参考系.三、时刻和时间1.时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用一个________来表示,对应的是位置、瞬时速度、动能等状态量.2.时间是两时刻的间隔,在时间轴上用一段________来表示,对应的是位移、路程、功等过程量.四、路程和位移1.路程指物体________的长度,它是标量.2.位移是由初位置指向末位置的________,它是矢量.五、速度1.定义:物体运动________和所用时间的比值.定义式:v=________.2.方向:沿物体运动的方向,与________同向,是矢量.六、加速度1.定义:物体________和所用时间的比值.定义式:a=________.2.方向:与________一致,由F合的方向决定,而与v0、v的方向无关,是矢量.,答案:一、有质量二、不动地面三、1.点 2.线段四、1 运动轨迹 2.有向线段五、1.位移Δx Δt2.位移六、1.速度的变化量ΔvΔt2.Δv的方向[思维辨析](1)参考系必须是静止的物体.( )(2)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.( )(3)平均速度的方向与位移方向相同.( )(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向.( )(5)甲的加速度a甲=12 m/s2,乙的加速度a乙=-15 m/s2,a甲<a乙.( )(6)物体的加速度增大,速度可能减小.( )答案:(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(√)(5)(√)(6)(√)➢考点互动探究考点一质点、参考系、位移1.(质点、参考系、位移)[2016·会昌中学模拟] 在中国海军护航编队“某某〞舰、“千岛湖〞舰护送下,“某某锦绣〞“银河〞等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程4500海里.假设所有船只运动速度相同,那么以下说法中正确的选项是( )A.“4500海里〞指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖〞舰看作质点C.以“千岛湖〞舰为参考系,“某某〞舰一定是运动的D.根据此题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度答案:B[解析] 船舰航行轨迹的长度为4500海里,指的是路程,A、C错误;由于舰的大小对航行的位移的影响可以忽略不计,因此可将“千岛湖〞舰看作质点,B正确;因为所有船只运动速度相同,所以它们是相对静止的,C错误;由于不知道航行的位移和时间,所以无法求出平均速度,D错误.2.(质点与参考系)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,那便是金星.图111为2012年6月6日上演的“金星凌日〞过程,持续时间达六个半小时.下面说法正确的选项是( )图111A.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.图中9:30:41为凌甚时间D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案:D[解析] 金星通过太阳和地球之间时,我们才会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〞时不能将太阳看成质点,选项B 错误;9:30:41为凌甚时刻,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.3.(位移与路程)[2016·惠阳高三检测] 如图112所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,那么它的位移和路程分别为( )图112A.5π2R ,由A 指向C ;10R B.5π2R ,由A 指向C ;5π2R C.10R ,由A 指向C ;5π2RD.10R ,由C 指向A ;5π2R答案:C[解析] 从A 到C 的直线距离l =〔3R 〕2+R 2=10R ,所以位移为10R ,由A 指向C ;从A 到C 的路径长度为πR +34×2πR =52πR ,所以路程为52πR .■ 要点总结1.质点是理想模型,实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.物理学中理想化的模型有很多,如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等;还有一些过程类理想化模型,如自由落体运动、平抛运动等.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述,选用的参考系不同,其运动性质可能不同. 3.对位移和路程的辨析如下表比较项目 位移x路程l决定因素 由始、末位置决定由实际的运动轨迹决定运算规那么 矢量的三角形定那么或平行四边形定那么代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)考点二 平均速度、瞬时速度平均速度瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v =xt(x 为位移)v =ΔxΔt(Δt 趋于零)矢量性矢量,平均速度方向与物体位移方向相同矢量,瞬时速度方向与物体运动方向相同,沿其运动轨迹切线方向实际 应用物理实验中通过光电门测速,把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度1 如图113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Δx Δt 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113A .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 答案:A[解析] 遮光条的宽度越窄,对应的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度,应选项A 正确.提高测量遮光条宽度的精确度,只是提高测量速度的精度,应选项B 错误.改变滑块的释放点到光电门的距离,只是改变测量速度的大小,应选项C 错误.改变气垫导轨与水平面的夹角,只是改变测量速度的大小,应选项D 错误.式题 [2016·西城质检] 用如图114所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度,固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ,那么滑块经过光电门位置时的速度大小为( )图114A .0.10 m/sB .100 m/sC .4.0 m/sD .0.40 m/s 答案:A[解析] 遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v =d t =4.0×10-30.040m/s =0.10 m/s ,A 正确.■ 要点总结用极限法求瞬时速度应注意的问题(1)一般物体的运动,用极限法求出的瞬时速度只能粗略地表示物体在这一极短位移内某一位置或这一极短时间内某一时刻的瞬时速度,并不精确;Δt 越小,ΔxΔt越接近瞬时速度.(2)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. 考点三 加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量 定义v =Δx ΔtΔv =v -v 0 a =Δv Δt =v -v 0Δt2.两个公式的说明a =Δv Δt 是加速度的定义式,加速度的决定式是a =Fm ,即加速度的大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.考向一 加速度的理解1.(多项选择)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机在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,运动员以5 m/s 2的加速度匀减速下降,那么在运动员展开伞后匀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/s D .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 答案:CD[解析] 这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ,所以Δv =10 m/s ,选项A 错误,选项D 正确;这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ,所以Δv 1=5 m/s ,选项C 正确,选项B 错误.考向二 加速度的计算2.[2016·江门模拟] 如图115所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动碰到一墙壁,经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )图115 A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右答案:C[解析] 取水平向左为正方向,那么v1=-3 m/s,v2=2 m/s,由加速度的定义式可得a=v2-v1Δt=2 m/s-〔-3 m/s〕0.01 s=500 m/s2,方向水平向左,故C正确.考向三加速度与速度的关系3.(多项选择)[2016·某某质检] 我国新研制的隐形战机歼—20已经开始挂弹飞行.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小直至为零时,飞机刚好起飞,那么此过程中飞机的( ) A.速度不断增大,位移不断减小B.速度不断增大,位移不断增大C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快答案:BD[解析] 根据题意,飞机的速度与加速度同向,飞机的速度和位移都在增大,选项A错误,选项B正确;由于加速度减小,所以速度增加越来越慢,而速度增大会使位移变化越来越快,选项C错误,选项D 正确.■ 要点总结(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系,加速度的大小和方向由合力决定.(2)速度变化量的大小与加速度的大小没有必然联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.(3)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.考点四 匀速直线运动规律的应用匀速直线运动是一种理想化模型,是最基本、最简单的运动形式,应用广泛.例如:声、光的传播都可以看成匀速直线运动,下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例.实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光时间 雷达测速由曝光位移求高度 图示说明声波通过云层反射,视为匀速直线运动子弹穿过苹果照片中,子弹模糊部分的长度即曝光时间内子弹的位移通过发射两次(并接收两次)超声波脉冲测定汽车的速度 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动2 [2016·某某卷] 如图116所示为一种常见的身高体重测量仪.测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔.质量为M 0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比.当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t 0,输出电压为U 0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t ,输出电压为U ,那么该同学的身高和质量分别为( )图116A .v(t 0-t),M 0U 0UB.12v(t 0-t),M 0U 0U C .v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0)D.12v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0) 答案:D[解析] 当没有站人时,测量仪的空间高度为h 0=vt 02,U 0=kM 0,站人时,测量仪中可传播超声波的有效空间高度h =vt 2,U =kM ,故人的高度为H =h 0-h =v 〔t 0-t 〕2,人的质量为m =M -M 0=M 0U 0(U -U 0),选项D 正确.式题1 如图117所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.子弹飞行速度约为500 m/s ,那么这幅照片的曝光时间最接近( )图117A .10-3s B .10-6s C .10-9s D .10-12s答案:B[解析] 根据匀速直线运动位移公式x =vt 可得,曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度,所以,必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级.根据题意,子弹长度一般不超过10 cm ,所以弹头长度的数量级为10-2m ;根据“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%〞可得,“子弹影像前后错开的距离〞的数量级应该是10-4m ,而弹头速度500 m/s 的数量级为102m/s ,所以曝光时间最接近的数量级为10-6s.式题2 [2016·某某四校摸底] 一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5 s 后听到回声,听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛,3 s 后听到回声.此高速公路的最高限速为120 km/h ,声音在空气中的传播速度为340 m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.答案:客车未超速[解析] 设客车行驶速度为v1,声速为v2,客车第一次鸣笛时距悬崖距离为L,那么2L-v1t1=v2t1当客车第二次鸣笛时,设客车距悬崖距离为L′,那么2L′-v1t3=v2t3又知L′=L-v1(t1+t2)将t1=5 s、t2=10 s、t3=3 s代入以上各式,联立解得v1=87.43 km/h<120 km/h故客车未超速.■ 建模点拨在涉及匀速直线运动的问题中,无论是求解距离、时间、速度,其核心方程只有一个:x=vt,知道该方程中任意两个量即可求第三个量.解答此类问题的关键主要表现在以下两个方面:其一,空间物理图景的建立;其二,匀速直线运动模型的建立.[教师备用习题]1.(多项选择)[2016·某某模拟] 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,以下说法正确的选项是( )A.从直升机上看,物体做自由落体运动B.从直升机上看,物体始终在直升机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动[解析] AC 由于惯性,物体在释放后在水平方向上做匀速直线运动,故在水平方向上和直升机不发生相对运动,而物体在竖直方向上初速度为0,加速度为g,故在竖直方向上做自由落体运动,所以从直升机上看,物体做自由落体运动,应选项A正确,B错误;从地面上看,物体做平抛运动,应选项C正确,选项D错误.2.如下图是做直线运动的某物体的位移—时间图像,根据图中数据可以求出P点的瞬时速度.下面四个选项中最接近P点瞬时速度的是( )word11 /11 A .2 m/s B .2.2 m/s C .2.21 m/s D .无法判断[解析] C 根据公式v =Δx Δt,时间Δt 取得越短,平均速度越接近瞬时速度,A 项的时间段是1 s ,B 项的时间段是0.1 s ,C 项的时间段是0.01 s ,因此选项C 正确.3.用同一X 底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照,得到的照片如下图,那么小球在图示过程中的平均速度大小是()A .0.25 m/sB .0.2 m/sC .0.17 m/sD .无法确定[解析] C 图示过程中,x =6 cm -1 cm =5 cm =0.05 m ,t =3×110 s ,故v =x t=0.17 m/s ,选项C 正确.4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2 m/s ,该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度大小和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( )A .12 m/s 、39 m/sB .8 m/s 、38 m/sC .12 m/s 、19.5 m/sD .8 m/s 、13 m/s[解析] B t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m .平均速度v =Δx Δt ,故v 1=x 2-x 02 s=8 m/s ,v 2=x 3-x 21 s =38 m/s.。
高考物理(人教)总复习课件:第一章+运动的描述+匀变速直线运动的研究+2+第二节 匀变速直线运动规律
法四 中间时刻速度法 利用推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,v AC =v0+2 v=v20.又 v20=2axAC,v2B=2axBC,xBC=x4AC.由以上三式解 得 vB=v20.可以看成 vB 正好等于 AC 段的平均速度,因此 B 点 是这段位移的中间时刻,因此有 tBC=t.
解析:选 AB.根据 x=12at2,得 t= 2ax,Oa、Ob、Oc、Od 的
距离之比为 1∶2∶3∶4,所以质点由 O 到达各点的时间之比
为 1∶ 2∶ 3∶2,故 A 正确.根据 v2=2ax,v= 2ax,Oa、
Ob、Oc、Od 的距离之比为 1∶2∶3∶4,所以质点通过各点的
速率之比 va∶vb∶vc∶vd=1∶ 2∶ 3∶2,故 B 正确.初速度 为 0 的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为
3.(2018·湖南石门一中模拟)2016 年我国多地都出现了雾霾天 气,严重影响了人们的健康和交通;设有一辆汽车在能见度较 低的雾霾天气里以 54 km/h 的速度匀速行驶,司机突然看到正 前方有一辆静止的故障车,该司机刹车的反应时间为 0.6 s,刹 车后汽车匀减速前进,刹车过程中加速度大小为 5 m/s2,最后停 在故障车前 1.5 m 处,避免了一场事故.以下说法正确的是( ) A.司机发现故障车后,汽车经过 3 s 停下 B.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为 7.5 m/ C.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为 33 m D.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为 11 m/s
解析:选 ABC.匀变速直线运动的位移随时间的变化关系:x= v0t+12at2,题中给出的关系式为:x=6t-t2,比较可得:v0= 6 m/s;a=-2 m/s2.0~4 s 内的位移:x=(6×4-4×4) m=8 m, 故 A 正确.物体经过 3 s 速度减小到零,前三秒:x= v ×t=62 × 3 m=9 m,第四秒:x=12×2×12 m=1 m,故 4 s 内经过的 路程为:10 m,故 B 正确.0~4 s 内的平均速度: v =ΔΔxt =84 m/s =2 m/s,故 C 正确.物体做的匀变速直线运动,加速度方向不 变, 3 s 末速度方向发生变化,故 D 错误.
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
第一章 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。
(tsv t ∆∆=→∆0lim)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 t20+=程的平均速度是:( )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。
(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .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 .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大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3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)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的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .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7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,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板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板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 .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②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 =aT 2.(3).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:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 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)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一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1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
第一章 运动的描述匀变速直线运动的研究
的 比值 。 速 度不 仅 有大 小 , 加
还有 的 方 向 三 、 变 速 直 线 运 动 的 规 律 匀 , 是 , 向 是 方
以忽 略 . 把 物体 视 为质 点 。 则
二 、 移 、 度 和加 速 度 位 速
1 概念 :物 体做 . 加 速 度 大 小 、 向都 方
() 率 : 率 是 速 度 的 2速 速
—
—
,
速率 只 有
的
没有
。 于 属
与
。
3 加 速 度 : 速 度 又 称 为速 度 . 加 . 于速 度 的 等
3 质 点 : 来 代替 物体 的有 . 用
的点 . 它是 一 个 理 想 化 的 物理 模 型 研 究 物 体 的运 动 时 , 体 的 物
态 的原 因 。 6 对 匀变速直 线运 动公式 的理解 . ( ) 用 条 件 : 适 用 于 匀 变 速 1适 只
度 口: 0
一
。
( ) 律 : 度一 时 间 关 系 : 3规 速
— — —
直线运动。 () 2 矢量 性 : 时 间£ , 除 外 、 、 口
—
;
位 移一时 间关 系 : 。
,
3 对 图象 的 考 查 一 直 是 高 考 的热 点 . . 图象 形 式 多 样 . 位 如 移 图 象 、 度 图 象 、 速度 图象 、 与 位 移 图 象 、 与速 度 速 加 力 力 图象 等 , 查识 图 、 图 、 图 、 图 的能 力 , 2 1 年 的 考 用 换 画 在 01 高 考 中 必 定 会 出 现 , 以选 择 题 形 式 呈 现 . 也 有 可 能 在 多 但
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
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2.质点
(1)定义:
用来代替物体的有 质量 的点. (2)把物体看作质点的条件: 物体的 大小 和 形状 对研究的问题的影响可以忽略不计.
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02典例突破知规律
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
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考点1
对质点的理解
考点解读:对质点的四点说明
解析: 平均速度是将某段时间或某段位移内的运动等效为
一个匀速运动,因此应讲清楚是哪段时间或位移, A 选项正
确.匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相同,与时间和位 移无关, B 选项正确.平均速度只能粗略的描述物体运动的快 慢,瞬时速度才能精确描述变速运动物体运动的快慢,故C错D 对.
答案:ABD
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
1.比值定义法:加速度是速度变化量与发生这一变化所 用时间的比值. Δv 2.加速度的大小与v、Δv的大小无关,a= ,因此,加 Δt 速度又叫速度的变化率. 3.加速度是矢量,方向与Δv的方向相同.
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
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考情上线 高考 高考对本章考查的频度较高,题型多为选 地位 择题和计算题. 1.直线运动的有关概念、规律是本章的重 点,匀变速直线运动规律的应用及v-t图 象是本章的难点. 2.注意本章内容与生活实例的结合,通 考纲 过对这些实例的分析、物理情境的构建、 解读 物理过程的认识,建立起物理模型,再运 用相应的规律处理实际问题. 3.本章规律较多,同一试题往往可以从 不同角度分析,得到正确答案,多练习一 题多解,对熟练运用公式有很大帮助.
高考物理复习方案 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(含解析)新人
第2讲 匀变速直线运动规律知识点1 匀变速直线运动与其公式 Ⅱ 1.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)分类⎩⎪⎨⎪⎧匀加速直线运动:a 与v 同向。
匀减速直线运动:a 与v 反向。
2.三个根本公式(1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)位移速度关系式:v 2-v 20=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 t 2=v 0+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 =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。
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:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
(2)1T 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)。
知识点2 自由落体运动和竖直上抛运动 Ⅱ 1.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v 0=0,加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动。
(3)根本规律 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)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。
(新课标)2015届高考物理一轮复习 第一章 第1课时 运动的描述PPT优选课件
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课堂探究
【突破训练 2】中国是掌握空中加油技术的少数国家之一.如图 1 所示是 我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下 列的哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的
( B)
A.“歼-10”战斗机
B.地面上的房屋
C.加油机中的飞行员
图1
D.“歼-10”战斗机里的飞行员
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 t→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.
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课堂探究
【审题突破】
【例3】如图2所示,物体沿曲线轨迹的箭
注意格子单位长度为1m
头方向运动,在AB、ABC、 ABCD、
ABCDE四段轨迹上运动所用的时间分
公式:v
x t
x为位移,初位置指向
别是:1 s、2 s、3 s、4 s.下列说法正
末位置的有向线段
确的是
( ABC ) 【解析指导】
A.物体在AB段的平均速度为1 m/s B.物体在ABC段的平均速度为 5 m/s C.AB段的平均速度比ABC段的平2 均
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课堂探究
【例 2】 一只猴子静止在悬挂于天花板的细棒上,现使悬挂棒的 绳子断开,猴子和细棒一起向下运动,甲说此棒是静止的,乙 说猴子是向下运动的,甲、乙两人所选的参考系分别是( C ) A.甲选的参考系是地球,乙选的参考系也是地球 B.甲选的参考系是地球,乙选的参考系是猴子 C.甲选的参考系是猴子,乙选的参考系是地球 D.甲选的参考系是猴子,乙选的参考系也是猴子
高三物理一轮 第一章 第一讲 运动的描述 匀变速直线运动的研究课件 必修1
瞬时速度(简称速度)
Ⅰ
匀变速直线运动、加速度.公式v=v0+at, x=v0t+at2,v2-v=2ax.v-t Ⅱ
实验:长度的测量
实验:研究匀变速直线运动
第一讲 描述运动的基本概念
一、质点 参考系
1.质点
(1)定义:根据研究问题的特点,有时可以不考简化为一个有 _质__量___的点,称为质点.
答案: B
5.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
解析: 对于加速直线运动,当加速度减小时,速 度也在增加,只不过增加变慢,A可能;加速度方 向发生改变,即加速度存在,有加速度存在速度就 改变,B不可能;
联系
位 移
路 程
位移表示质点 _位__置__的变化, 可用由_初__位__置__ 指向_末__位__置__的 有向线段表示
路程是质点 运__动__轨__迹__的 长度
(1)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
(2)位移与路径 无关,路程与
路径有关
(1)在单向直 线运动中, 位移的大小 _等__于__路程 (2)一般情况 下,位移的 大小_小__于__ 路 程
2.平均速度:在变速直线运动中,由公 式 v =xt 求出的速度是平均速度,平均速 度的大小和方向与时间 t 的长短有关,不 同阶段的平均速度一般不同.平均速度方 向与位移方向相同.
四、加速度与速度、速度变化量的关系
1.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度的大 小与速度的大小没有必然的联系,加速度的方向与速度 的方向不一定相同.
高三物理复习解析第1章《运动的描述、匀变速直线运动的研究》
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究本章内容是历年高考的必考内容,对本章知识的单独考查主要以选择、填空题的形式命题,较少有以本章知识单独命题的计算题。
近年高考图像问题频频出现,且要求较高,考查的重点是v-t图像和匀变速运动的规律。
本章知识还较多地与牛顿运动定律、电场中带电粒子运动的等知识结合起来进行考查,并多与实际生活和现实生产实际密切地结合起来,考查学生综合运用知识解决实际问题的能力。
第1课时描述运动的物理量基础知识回顾1.质点(1)质点的概念:当物体的形状、大小、体积对所研究的问题不起作用或所起作用可忽略时,为了研究方便,就可忽略其形状、大小、体积,把物体简化为一个有质量的点.(2)物体视为质点的条件:①当物体上各部分的运动情况相同时,物体上任意一点的运动情况都能反映物体的运动,物体可看作质点.②物体的大小、形状对所研究的问题无影响,或可以忽略不计的情况下,可看成质点.2.参考系(1)为了描述一个物体的运动,选定来做参考的另一个物体叫做参考系.(2)参考系的选择:①一般根据研究问题的方便来选取,在研究地面上物体的运动时,通常选定地面或者相对于地面静止的其它物体作参考系.②选择不同的参考系,来观察物体的运动时,其结果可能不同.3.坐标系定量地描述物体的位置及位置的变化.4.时刻:表示时间的坐标轴上的点即为时刻。
例如几秒初,几秒末,几秒时。
时间:前后两时刻之差。
时间坐标轴上用线段表示时间,例如,前几秒内、第几秒内。
5.位移(1)表示物体位置的变动,可用初位置到末位置的有向线段表示,是矢量.(2)大小:小于或等于路程.6.速度(1)物理意义:表示物体位置变化的快慢.(2)分类:①平均速度:txv∆∆=,方向与位移方向相同.②瞬时速度:当Δt→0时,=vtx∆∆,方向为那一时刻的运动方向.(3)速度与速率的区别与联系:①速度是矢量,而速率是标量;②平均速度=时间位移,平均速率=时间路程;③瞬时速度的大小通常叫速率.7.加速度(1)物理意义:表示物体速度变化的快慢.(2)定义式:=atvv∆-0,(速度的变化率),单位m/s2,是矢量.(3)方向:与速度变化的方向相同,与速度的方向关系不确定.(4)υ-t图像中图线的斜率表示加速度.重点难点例析一、关于位移和路程的区别与联系问题1.位移是矢量,是从初位置指向末位置的有向线段,它着重描述了物体的位置变化;而路程是标量,是物体运动轨迹的总长度,它强调了物体运动的过程.2.确定位移时,只需确定物体运动的初、末位置,不需考虑物体运动的实际路径;确定路程时,必须考虑物体运动的具体路径.3.一般情况下,位移的大小不等于路程,只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小.【例1】如图1-1-1所示,甲图中用一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面上,手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置.小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如乙图所示.若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则:(1)分别以O和A 为坐标原点建立坐标系,方向均以向右为正方向填写以下表格.坐标原点的设置0时刻的坐标0.2s时刻的坐标0.4s时刻的坐标0.6s时刻的坐标0.8s时刻的坐标1.0s时刻的坐标以O为原点以A为原点(2) 0.2s内小球发生的位移大小是,方向,经过的路程是.(3) 0.6s内小球发生的位移大小是,方向,经过的路程是.(4) 0.8s内小球发生的位移大小是,经过的路程是.(5) 1.0s内小球发生的位移大小是,方向,经过的路程是.【解析】对应各个时刻,找到小球的位置,根据选定的正方向可确定坐标,如下表所示.坐标原点的设置0时刻的坐标0.2s时刻的坐标0.4s时刻的坐标0.6s时刻的坐标0.8s时刻的坐标1.0s时刻的坐标以O为原点0 7 cm 10 cm 7 cm 0 -7 cm 以A为原点-7 cm 0 3 cm 0 -7 cm -14 cm根据Δx=x2-x1,可确定位移的大小和方向,如以A 为原点时,1s内小球的位移Δx=(―14)cm―(-7)cm =-7cm,即大小为7cm,方向向左.路程可由相应时间内轨迹长度相累加得到.【答案】各空对应数据如下:(2) 7cm 向右7cm (3) 7cm 向右13cm (4) 0 20cm (5) 7cm 向左27cm【点拨】位移和路程的确定与坐标原点的选择无关,可任选一栏求解.拓展某同学从学校的门口A处开始散步,先向南走了50m 到达B处,再向东走了100m到达C 处,最后又向北走了150m到达D处,则:(1)此人散步的总路程和位移各是多少?(2)要比较确切地表示这人散步过程中的各个位置,应采用什么数学手段较妥,分别应如何表示?(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化,应用位移还是路程?【解析】(1) 这人散步的总路程为s=(50+100+150)m=300m.画图如图1-1-2所示,位移大小为x=(100)2+(150-50)2m=1002m,且tanα=1,α=45°,即位移方向为东偏北45°.(2) 应用直角坐标中的坐标表示,以A为坐标原点,向东为x轴正向,向北为y轴正向,则A点为(0,0),B(0,-50),C(100,-50),D(100,100).(3)应用位移准确表示人的位置变化.二、关于“速度”的理解及计算问题【例2】有一高度为1.70米的田径运动员正在进行100米短跑比赛.在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动.摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间表)是1/60秒.得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10-2米,胸前号码布上模糊部分的宽度是2图1-1-1图1-1-2×10-3米,由以上数据可以知道运动员冲剌时1/60秒内的位移是 ;冲刺时的速度大小是 . 【解析】运动员冲刺时的位移Δx = 1.701.7×10-2×2×10-3m =0.2m .运动员在短时间内的平均速度可近似等于冲剌时的瞬时速度: υ=Δx Δt =0.2 m160 s=12m/s【答案】 0.2 12m/s【点拨】极短时间内的平均速度近似等于该段时间内某点的瞬时速度,这是各种测速仪的基本原理.● 拓展某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速度为υ1,下山的平均为υ2,则往返的平均速度的大小和平均速率是 ( )A .υ1+υ12,υ1+υ22B .υ1-υ12,υ1-υ22C .0,υ1-υ2υ1+υ2D .0,2υ1υ2υ1+υ2【答案】D三、对加速度的正确理解与计算1.加速度a =ΔxΔt ,描述速度变化的快慢,也称速度的变化率,a 和Δυ的方向相同.2.υ、Δυ、a 三者的大小无必然联系.υ大,a 不一定大,更不能认为a 减小,υ就减小;Δυ大,a 也不一定大;υ的方向决定了物体的运动方向,a 与υ的方向关系决定了物体是加速还是减速.3.常见典型情况可总结如下(以υ0的方向为正方向)(1) a 与υ0同向→⎩⎨⎧加速运动Δυ>0→⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀增加a 增加,υ增加变快a 减小,υ增加变慢 (2) a 与υ0反向→⎩⎨⎧减速运动Δυ<0 →⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀减小a 增加,υ减小变快a 减小,υ减小变慢✧ 易错门诊【例3】一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s .在1s 内该物体的( )A .速度变化的大小可能小于4m/sB .速度变化的大小可能大于10m/sC .加速度的大小可能小于4m/s 2D .加速度的大小可能大于10m/s 2【错解】因为Δυ=υ-υ0=6 m/s ,由a =υ-υ0 Δt =10-41=6m/s 2,故无选项.【错因】题中只给出 1s 初、末速度的大小,所以两速度方向可能相同,也可能相反.犯错误的原因是对速度的矢量性理解不透.【正解】取初速度方向为正方向,则υ0=4m/s . (1)若初、末速度方向相同,则υ=10m/s ,Δυ=υ-υ0=6 m/s , 由a =υ-υ0 Δt =10-41=6m/s 2.(2) 若初、末速度方向相反,则υ=-10m/s ,Δυ=υ-υ0=-14 m/s , 由a =υ-υ0Δt =-14 m/s 2. 综合以上两种情况,故选项BD 正确. 【答案】BD【点悟】1s 后的速度大小为10m/s ,则其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反。
运动的描述匀变速直线运动的研究
【解析】
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点________和 ________之间某时刻开始减速. (2)计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的 速度大小为________m/s.(保留三位有效数字) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2, 若用g(a)来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度), 则计算结果比动摩擦因数的真实值________(选填“偏大”或 “偏小”).
再算出a1、a2、a3的平均值a=(a1+a2+a3)/3= 的加速度.
(x 4 x,5 即x6为)物(x体1 x2 x3 )
9T 2
(2)图象法:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度,再作出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. 实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器),一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、 细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 实验步骤 1.仪器安装
数据处理及实验结论 1.由实验数据得出v-t图象 (1)根据表格中的v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如右图所示可以 看到,对于每次实验,描出的几个点都大致落在一条直线上.
知识 梳理
基础 深化
自主梳理
(2)作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直 线上的点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t图象, 它是一条倾斜的直线. 2.由实验得出的v-t图象进一步得出小车 运动的速度随时间变化的规律,有两条途径进行分析
【解析】
(1)由于计数点6之前相 邻计数点之间距离之差约 为2 cm,则计数点6、7 之间的距离比计数点5、6 之间的距离多1.27 cm, 故可判断物块在相邻计数 点6和7之间某时刻开始减 速.
2015届一轮课件:运动的描述 匀变速直线运动的研究(41张ppt)
向 研 究 问 题 , 可 使 物 理 情 景 更 简 单 , 物 理 公 式 也 得 以 简 化 , 从 而 使 问 题 易 于 解 决 , 能 收 到 事 半 功 倍 的 效 果 .
高三一轮总复习 ·物理
解 决 末 速 度 为 零 的 匀 减 速 直 线 运 动 问 题 , 可 采 用 该 法 , 即 把 它 看 作 是 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 . 这 样 , 的 匀 加 速 直 线 运 动 的 位 移 公 式 、 速 度 公 式 、 连 续 相 等 时 间 内 的 位 移 比 公 式 、 连 续 相 等 位 移 内 的 时 间 比 公 式 , 都 可 以 用 于 解 决 此 类 问 题 , 而 且 是 十 分 简 捷 的 . v0 = 0
AD
D正 确 . 故 答 案 为
高三一轮总复习 ·物理
A、B 两 车 在 同 一 直 线 上 做 同 向 匀 速 运 动 , 前 , 速 度 为 vA=8 m/s,B 在后,速度为 vB=1 6 m /
A在 s,当 A、 A、
B 相距 x=20 m 时,B 开 始 刹 车 , 做 匀 减 速 运 动 , 为 避 免 B相 撞 , 则 刹 车 后 B的 加 速 度 应 为 多 大 ?
高三一轮总复习 ·物理
如 图 1- 1 所 示 , 两 物 体 由
高 度 相 同 、 路 径 不 同
的 光 滑 斜 面 由 静 止 下 滑 , 物 体 通 过 两 条 路 径 的 长 度 相 等 , 通 过C点 前 后 速 度 大 小 不 变 , 则 下 列 说 法 正 确 的 是 A. 物 体 沿 B. 物 体 沿 AB 斜 面 运 动 时 间 较 短 ACD 斜 面 运 动 时 间 较 短 ( )
高三物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 2 匀变速直线运动的规律课件
第二单元 匀变速直线运动的规律
知识点一 匀变速直线运动的规律 [想一想]
如图所示,一质点由A点出发,以初速度v0做匀变速直 线运动,经过时间t s到达B点,设其加速度大小为a.
(1)若质点做匀加速直线运动,则质点在B点的速度及AB间 距应如何表示.
(2)若质点做匀减速直线运动,则质点在B点的速度及AB间 距应如何表示.
【解析】 由运动学公式的推论 Δx=aT2 可得:x8-x5= 3aT2,所以 a=2 m/s2,又由匀变速直线运动的速度公式 v=v0 +at 可得:v9=2×9 m/s=18 m/s,所以选项 D 正确.
【答案】 D
2.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下,到达斜面 中点用时1 s,速度为2 m/s,则下列说法正确的是( )
各段交接处的速度往往是联系各段的纽带,应注意分析各段
的运动性质.
典例1 (2015·南通高三质检)做匀加速直线运动的物体途 中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=2l ,AB段和BC段的 平均速度分别为v1=3 m/s、v2=6 m/s,则:
(1)物体经B点时的瞬时速度vB为多大? (2)若物体运动的加速度a=2 m/s2,试求AC的距离l.
移之比为:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1_∶__3_∶__5_∶__…__∶__(_2_n_-__1_)_.
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为: t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶( 2 -1)∶( 3 - 2 )∶…∶( n - n-1).
[练一练] 1.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,其中第8 s内 的位移比第5 s内的位移多6 m,则汽车的加速度以及9 s末的速 度为( ) A.a=3 m/s2 v9=15 m/s B.a=1 m/s2 v9=137 m/s C.a=2 m/s2 v9=14 m/s D.a=2 m/s2 v9=18 m/s
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福建2015高三物理单元质量评估(一)第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究(时间:90分钟 满分:100分)班级____________姓名________________ 座号___________ 成绩_________ 选择题答题卡题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.一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:做直线运动的物体a 与v 方向相同,物体v 增大;当a =0时,速度达到最大,由于惯性,物体还要继续运动,虽然v 不增加,但位移继续增大。
所以B 正确 【答案】B2.如图所示为甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移一时间图象,则在时间t 2内,下列说法中错误的是( )A . 它们的平均速度大小相等B . 它们的平均速率相等C . 乙和丙的平均速率相等D . 甲的平均速率最大解析:平均速度=位移时间,平均速率=路程时间,这是两个不同的概念。
甲先做匀速直线运动,然后再反向做匀速直线运动,乙一直做匀速直线运动,丙做初速度为零的匀加速直线运动,在2t 时刻甲乙丙的位移相同,甲的路程最大,乙丙的路程相同,所以ACD 正确【答案】B3.以10 m/s 的速度行驶的汽车紧急刹车后加速度大小为4 m/s 2,则( )①刹车后2 s 内位移为12 m ②刹车后2 s 内位移为12.5 m ③刹车后3 s 内的位移为12 m ④刹车后3 s 内的位移为12.5 mA .①③B .②③C .①④D .②④解析:3 s 内的位移不能用s =v t -21at 2,t 代入3 s 来求解.因为刹车后2.5 s 汽车就停止不动了。
s 2=10×2 -21×4×22 =12 m, ①正确;s 3=s 2.5 =21×4×2.52=12.5 m, ④正确.(本题亦可由v -t 图象法求解). 【答案】C4.一物体从O 点由静止开始自由下落,从O 点开始它通过连续三段位移的时间之比为1∶2∶3,则这三段位移之比为( )A.1∶2∶3B.1∶9∶16C.1∶3∶5D.1∶8∶27 解析:设O 点开始连续三段位移分别为s 1 ,s 2 , s 3 ,所用时间分别为t ,2t ,3t ,由自由落体公式221gt h =得2121gt s =;221)2(21t t g s s +=+;2321)32(21t t t g s s s ++=++解之:s 1 ∶s 2 ∶ s 3 =1∶8∶27 ,D 选项正确. 【答案】D5.一质点从原点出发,其运动v -t 图像如图所示,则在O 至t 4时间内( )A .速度方向在t 1、t 3时刻发生改变B .在t 2、t 4时刻,质点回到原点C .在t 2时刻,质点离开原点最远D .在t 4时刻,质点离开原点最远 解析:速度方向在t 1,t 3时刻没发生改变, t 2时刻速度方向发生改变,在t 4时刻,质点回到原点,t 2时刻质点离原点最远,所以C 正确【答案】C 6.如图所示,A 、B 两物体相距s =7m ,物体A 在以v A =4m/s 的速度向右匀速运动,而此时物体B 的速度v B =10m/s ,仅在地面摩擦力作用下向右做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s 2。
那么物体A 追上物体B所用的时间为( )v Av BABsA .7sB .8sC .9sD .10s解析:物体B 的速度v B =10m/s ,受到地面摩擦力向右做匀减速运动,加速度为a =-2m/s 2 初速度υ0=10m/s ,由at t +=0v v 知t =5s 时B 两物体的速度减为零。
此时B 物体的位移为m 25m 22102220=⨯==a s B v ,物体A 此时位移为s ′=v t=4×5m=20m ,没有追上, 所以物体A 追上物体B 所用的时间为s 84725=+=+=t s s t B , B 正确 【答案】B7.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小D .在第4小时末,甲乙两车相遇解析:在第1小时末,乙车没有改变运动方向,①不正确;在第2小时末甲的位移为甲s =21×30×2km=30km, 乙的位移为乙s =21×30×2km=30km,所以甲乙两车相距△s=70km-(30km+30km)=10km , B 正确; 乙车两段斜线的斜率始终比甲车斜线的斜率大,所以乙车运动加速度的大小总比甲车的大,C 不正确;4小时内甲的位移为120km ,4小时内乙的位移为先运动了30km 然后反向运动了60 km, 所以甲向前的位移为120 km ,乙的位移为60 km-30 km=30km ,此时甲乙相距120 km-(30 km+70 km )=20 km ,D 不正确 【答案】B8.物体以20 m/s 的速度竖直上抛,则下列判断正确的是(取g=10 m/s 2)( ) ①上抛的最大高度为20 m ②1 s 末与3 s 末的位移不同 ③1 s 末与3 s 末的速度相同 ④1 s 末到3 s 末通过的路程为10 m A .①② B .②③ C .③④ D .①④解析:H =v 2/2g=20 m,t 上=v /g=2 s,由对称性可知1 s 末和3 s 末的速度大小相等,方向相反,但它们的位移是相同的。
因为2 s 末在最高点,2 s 末到3 s 末的路程s =21g ·12=5 m ,由对称性可知1 s末到3 s末的路程为10 m.【答案】D9.一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6 m处有一小石子以20 m/s的初速度竖直上抛,若g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是()①石子一定能追上气球②石子一定追不上气球③若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1 s末追上气球④若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球A.①③B.②③C.②④D.①④解析:以气球为参考系,石子的初速度为10 m/s,石子做匀减速运动,当速度减为零时,石子与气球之间的距离缩短了5 m,还有1 m,石子追不上气球,故①错,②对;若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,1 s末石子与气球之间的距离恰好缩短了6 m,石子能追上气球,所以③对;若气球上升速度等于7 m/s<9 m/s,石子会在1 s内追上气球,而石子要在2 s末才会到达最高点,故④错.【答案】B10.一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC。
物体在AB段加速度为a1,在BC段加速度为a2,且物体在B点的速度为2CA B vvv+=,则()A.a1> a2 B.a1= a2 C.a1< a2 D.不能确定解析:依题意作出物体的v-t图象,如图所示。
图线下方所围成的面积表示物体的位移,由几何知识知图线②、③不满足围成的面积AB=BC。
只能是①这种情况。
因为斜率表示加速度,所以a1<a2,选项C正确。
【答案】C二、实验题(共15分)11.(1)目前实验室用的打点计时器有 打点计时器和 计时器两种,它们的原理基本一样,所接电源均为频率为50Hz 的交流电源,每隔 打一次点.(2)如图甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.图甲图乙从纸带上记录的点迹情况可知,A 、E 两点迹之间的距离为 cm ,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为 m/s ;小车在布面上运动的加速度大小为 m/s 2.解析:A 、E 两点的刻度分别为s A =13.20 cm ,s E =6.00 cm ,AE =s A -s E =7.20 cm ,匀速运动的速度为v =AE4T =0.90 m/s 。
F 点以后做减速运动,相邻T 内的位移差为Δs =0.20 cm.由Δs=aT 2得:a =ΔsT 2=0.20×10-20.022m/s 2=5.00 m/s 2.【答案】(1)电磁,电火花,0.02s (2)7.19~7.21 0.89~0.91 4.90~5.1012.伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想。
某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
(1)实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。
该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量___________的。
(2)下表是该小组测得的有关数据,其中s 为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V 为相应过程量筒收集的水量。
分析表中数据,根据__________________________________________,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数 1 2 3 4 5 6 7s(m) 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3V(mL) 90 84 72 62 52 40 23.5 s 5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4 2V(3)本实验误差的主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于_________________________等。
(只要求写出一种)解析: (1)时间s是一常数(2)在实验误差范围内,2V(3)斜面摩擦不均匀水量测量不准确滑块开始下滑和开始流水不同步滑块停止下滑和停止流水不同步等(其他答案合理的也给分)【答案】见解析三、计算题:本题共4小题,共45分。