高考物理大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題一 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1、專題一 運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng),考點(diǎn)基礎(chǔ)自清,考點(diǎn)互動(dòng)探究,內(nèi)容索引,考點(diǎn)基礎(chǔ)自清,一、質(zhì)點(diǎn)、參考系和位移 1.質(zhì)點(diǎn) (1)用來代替物體有 的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn). (2)研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果物體的 和大小對問題的影響可以忽略，就可以看做質(zhì)點(diǎn). (3)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，實(shí)際并不存在. 2.參考系 (1)參考系可以是運(yùn)動(dòng)的物體，也可以是 的物體，但被選為參考系的物體，我們都假定它是靜止的,質(zhì)量,答案,形狀,靜止,答案,2)比較兩物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選同一 . (3)選取不同的物體作為參考系，對同一物體運(yùn)動(dòng)的描述可能 .通常以地球?yàn)閰⒖枷? 3.位移 (1)定義：表示質(zhì)點(diǎn)的位置變動(dòng)，它是質(zhì)點(diǎn)由

2、初位置指向末位置的 線段. (2)與路程的區(qū)別：位移是 量，路程是 量.只有在 運(yùn)動(dòng)中，位移的大小才等于路程,參考系,不同,有向,矢,標(biāo),單向直線,答案,二、速度 1.速度 (1)物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和 的物理量，是狀態(tài)量. (2)定義式：v . (3)決定因素：v的大小由v0、a、t決定. (4)方向：與位移同向，即物體 的方向. 2.平均速度 (1)在變速運(yùn)動(dòng)中，物體在某段時(shí)間內(nèi)的 與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即 ，其方向與 的方向相同,方向,運(yùn)動(dòng),位移,位移,答案,2)平均速度反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，它與一段時(shí)間或一段 相對應(yīng). 3.瞬時(shí)速度

3、 (1)運(yùn)動(dòng)物體在 (或某一位置)的速度，方向沿軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè)，是矢量.瞬時(shí)速度的大小叫 ，是標(biāo)量. (2)瞬時(shí)速度能精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，與某一時(shí)刻或某一位置相對應(yīng),位移,某一時(shí)刻,速率,答案,三、加速度 1.速度變化量 (1)物理意義：描述物體速度改變的物理量，是過程量. (2)定義式：vvv0. (3)決定因素：v由v與v0進(jìn)行矢量運(yùn)算得到，由vat知v由a與t決定. (4)方向：由v或a的方向決定. 2.加速度 (1)物理意義：描述物體速度 的物理量，是狀態(tài)量. (2)定義式：a,變化快慢和方向,答案,3)決定因素：a不是由v、t、v來決定，而是由 來決定.

4、 (4)方向：與v的方向一致，由 的方向決定，而與v0、v的方向無關(guān). 四、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1.基本規(guī)律 (1)速度公式： . (2)位移公式： . (3)位移速度關(guān)系式： . 這三個(gè)基本公式，是解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基石.均為矢量式，應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,合外力,vv0at,x v0t at2,v2v 2ax,答案,2.兩個(gè)重要推論 (1)物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，還等于初、末時(shí)刻速度矢量和的一半，即,2)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1,aT2,答案,五、自由落體 1.特點(diǎn)和規(guī)律 從 開始，即初速度為零.

5、只受 作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng). 公式：vgt，h gt2，v22gh. 2.自由落體加速度 (1)在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都 ，這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫 加速度.方向： . (2)在地球上其大小隨地理緯度的增加而 ，在赤道上 ，兩極處,靜止,重力,相同,重力,豎直向下,增大,最小,最大,答案,六、伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它的 決定的，物體越重，下落得 . 2.伽利略認(rèn)為，重物和輕物應(yīng)該下落得 ，他猜想落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是一種最簡單的 ，即它的 應(yīng)該是均勻變化的. 3.日常生活中常會(huì)見到，較重的物體下落得比較快，這是由于 對不同物體的,重量,越

6、快,變速運(yùn)動(dòng),同樣快,速度,影響不同,空氣阻力,答案,4.由于自由下落物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ，當(dāng)時(shí)直接驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)是 很困難，伽利略采用了間接的驗(yàn)證方法，他讓一個(gè)銅球從阻力很小的斜面上滾下，做了上百次的實(shí)驗(yàn)，證明了球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后將此結(jié)論合理外推到自由落體運(yùn)動(dòng)上. 5.伽利略的科學(xué)方法：觀察現(xiàn)象 猜想假說 修正推廣,太短,勻加速直線運(yùn)動(dòng),邏輯推理,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,1.(2016溫州市9月選考模擬卷)平常所說的“太陽東升西落”，選用的參考系是() A.太陽 B.地球 C.金星 D.月球,解析,1,2,3,4,5,6,解析以地球?yàn)閰⒖枷?，可以觀察到“太陽東升西落”，所以B正確，應(yīng)選B,

7、學(xué)考通關(guān)練,2.(2016浙江4月選考)某同學(xué)繞操場一周跑了400 m，用時(shí)65 s.這兩個(gè)物理量分別是() A.路程、時(shí)刻 B.位移、時(shí)刻 C.路程、時(shí)間 D.位移、時(shí)間,1,2,3,4,5,6,A.0.20 m/s B.0.30 m/s C.0.60 m/s D.3.0 m/s,3.(2015浙江9月選考樣題)如圖1所示裝置可測出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的速度.已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為0.60 cm，遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為0.02 s，則遮光條經(jīng)過光電門的平均速度大小為(,解析,圖1,1,2,3,4,5,6,4.如圖2所示，汽車向右沿直線運(yùn)動(dòng)，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時(shí)間之后，速度

8、變?yōu)関2，v表示速度的變化量.由圖中所示信息可知() A.汽車在做加速直線運(yùn)動(dòng) B.汽車的加速度方向與v1的方向相同 C.汽車的加速度方向與v的方向相同 D.汽車的加速度方向與v的方向相反,解析,圖2,1,2,3,4,5,6,解析速度是矢量，速度的變化量vv2v1，根據(jù)圖象可知，v的方向與初速度方向相反，而加速度的方向與速度變化量的方向相同，所以加速度方向與初速度方向相反，汽車做減速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤,1,2,3,4,5,6,5.(2016麗水模擬)汽車由靜止開始勻加速前進(jìn)，經(jīng)過10 s速度達(dá)到5 m/s，則在這10 s內(nèi)() A.汽車的平均速度是0.5 m/s B.汽車的平均

9、速度是2.5 m/s C.汽車的平均速度是5 m/s D.汽車的位移是50 m,解析,1,2,3,4,5,6,6.如圖3所示，大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和思維過程，對于此過程的分析，以下說法正確的是() A.其中甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外 推得出的結(jié)論 B.其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外 推得出的結(jié)論 C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“清除”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,解析,圖3,1,2,3,4,5,6,返回,解析伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，讓小球從斜面上滾下，此時(shí)可以“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，然后合理

10、外推到斜面豎直的狀態(tài)，故正確選項(xiàng)為A,1,2,3,4,5,6,返回,考點(diǎn)互動(dòng)探究,1.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系,2.平均速度與瞬時(shí)速度的比較,3.計(jì)算平均速度的方法 (1)關(guān)鍵點(diǎn)：分清運(yùn)動(dòng)性質(zhì) (2)求解方法,例1(2016舟山市聯(lián)考)關(guān)于速度、速度的變化量和加速度，下列說法正確的是() A.物體運(yùn)動(dòng)的速度變化量越大，它的加速度一定越大 B.速度很大的物體，其加速度可能為零 C.某時(shí)刻物體的速度為零，其加速度不可能很大 D.加速度很大時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度一定很快變大,特別提醒,對速度與加速度關(guān)系的三點(diǎn)提醒 1.速度的大小與加速度的大小沒有必然聯(lián)系. 2.速度變化量與加速度沒有必然的聯(lián)系，速度變化量

11、的大小由加速度和速度變化的時(shí)間決定. 3.物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系，而不是看加速度的變化情況.加速度的大小只反映速度變化(增加或減小)的快慢,解析,1.(2016浙江10月學(xué)考1)下列物理量中屬于標(biāo)量的是() A.路程 B.位移 C.速度 D.加速度,解析路程是只有大小的標(biāo)量，選項(xiàng)A正確； 位移、速度、加速度都是有方向的矢量，所以選項(xiàng)B、C、D不正確,1,2,3,變式題組,解析,2.(2016寧波模擬)在公路的每個(gè)路段都有交通管理部門設(shè)置的限速標(biāo)志，如圖4所示，這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時(shí)() A.必須以這一規(guī)定速度行駛 B.平均速度大小不得超過這

12、一規(guī)定數(shù)值 C.瞬時(shí)速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值 D.汽車上的速度計(jì)指示值，有時(shí)還是可以超過這一規(guī)定值的,解析限速標(biāo)志上的數(shù)值為這一路段汽車行駛的瞬時(shí)速度的最大值，汽車上的速度計(jì)指示值為汽車行駛的瞬時(shí)速度值，不能超過這一規(guī)定值,圖4,1,2,3,解析,3.瞿穎的一首歌曲加速度打動(dòng)了無數(shù)歌迷的心.但是物理中的加速度卻有完全不同的概念，下列關(guān)于加速度的說法中正確的是() A.加速度只有大小沒有方向，是標(biāo)量 B.加速度等于物體增加的速度 C.當(dāng)加速度為負(fù)值時(shí)，物體的速度大小一定隨時(shí)間而減小 D.加速度方向和速度方向一致時(shí)，加速度越大，物體的速度增加得越快,1,2,3,解析加速度既有大小又有方向，是矢

13、量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 加速度等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 當(dāng)加速度為負(fù)值、速度也為負(fù)值時(shí)，物體的速度大小會(huì)增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； 判斷物體是加速還是減速，關(guān)鍵看加速度與速度的方向，二者同向，物體做加速運(yùn)動(dòng)；二者反向，物體做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確,1,2,3,分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的“五種方法” (1)一般公式法,v2v022ax,注意 除時(shí)間t外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较?當(dāng)v00時(shí)，一般以加速度a的方向?yàn)檎较? 五個(gè)物理量t、v0、v、a、x必須針對同一過程,3)逆向思維法 如勻減速直線運(yùn)動(dòng)可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng). (4)推論法 利用x

14、aT2，其推廣式xmxn(mn)aT2. (5)圖象法 利用vt圖可以求加速度及某段時(shí)間內(nèi)位移的大??；用xt圖象可求出任意時(shí)間內(nèi)的平均速度等,例2一個(gè)小球從斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，它共運(yùn)動(dòng)了10 s，斜面長4 m，在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離為6 m，求： (1)小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度的大?。?(2)小球在斜面和水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小,解析答案,解析設(shè)小球在斜面上的加速度大小為a1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1；在水平面上的加速度大小為a2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,方法一：基本公式法,由最大速度相等得：vma1t1a2t2，t1t210 s 聯(lián)立解得：vm2 m/sa10.5 m

15、/s2a20.33 m/s2,解析答案,方法二：平均速度法 設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程的最大速度為vm,又有：t1t210 s，解得 vm2 m/s,解析答案,答案(1)2 m/s (2)0.5 m/s20.33 m/s2,總結(jié)提升,一畫，二選，三注意”解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題,解析,4.(2016浙江10月學(xué)考6)某探險(xiǎn)者在野外攀巖時(shí)，踩落一小石塊，約5 s后聽到石塊直接落到崖底的聲音.探險(xiǎn)者離崖底的高度最接近的是() A.25 m B.50 m C.110 m D.150 m,解析小石塊落到崖底，其下落規(guī)律可以看做自由落體運(yùn)動(dòng).即h gt2 ，代入數(shù)據(jù)則h 9.852 m122.5 m，考慮聲音傳回來大

16、約需0.4 s，即下落距離應(yīng)略小于122.5 m，即選項(xiàng)C正確,4,5,6,變式題組,解析,5.汽車以v010 m/s的速度在平直公路上行駛，剎車時(shí)的加速度大小為a2 m/s2，則自駕駛員踩剎車開始，經(jīng)過2 s與6 s時(shí)汽車的位移大小之比為() A.23 B.32 C.1625 D.2516,4,5,6,4,5,6,6.(2016溫州市聯(lián)考)一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，公路邊每隔15 m有一棵樹，如圖5所示.汽車通過A、B兩棵相鄰的樹用了3 s，通過B、C兩棵相鄰的樹用了2 s.求汽車運(yùn)動(dòng)的加速度和經(jīng)過B樹時(shí)的速度為多少,圖5,解析答案,4,5,6,解析設(shè)汽車經(jīng)過A樹時(shí)的速度為vA，

17、加速度為a,聯(lián)立解得vA3.5 m/s，a1 m/s2 由vv0at 得 vB3.5 m/s13 m/s6.5 m/s,答案1 m/s26.5 m/s,4,5,6,用圖象來描述兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，是物理學(xué)中常用的方法.圖象是一種直觀且形象的語言和工具.它運(yùn)用數(shù)和形的巧妙結(jié)合，恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)各種現(xiàn)象的物理過程和物理規(guī)律.運(yùn)用圖象解題的能力可歸納為以下兩個(gè)方面： 1.識(shí)圖：即從圖象中獲取有用信息作為解題的條件，弄清試題中圖象所反映的物理過程及規(guī)律，從中獲取有效信息，通常情況下，需要關(guān)注的特征量有三個(gè)層面.第一層：關(guān)注橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)；第二層：理解斜率、面積、截距的物理意義；第三層：分析交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、漸

18、近線. 常見的運(yùn)動(dòng)圖象有位移時(shí)間圖象(xt圖象)、速度時(shí)間圖象(vt圖象)，圖象的形狀可以有向上傾斜、平行于t軸、向下傾斜等,2.作圖和用圖：依據(jù)物體的狀態(tài)或物理過程所遵循的物理規(guī)律，作出與之對應(yīng)的示意圖或數(shù)學(xué)函數(shù)圖象來研究和處理問題,例3(2015寧波學(xué)考檢測)如圖6所示，物體的運(yùn)動(dòng)分三段，02 s為第段，24 s為第段，45 s為第段，則下述說法中正確的是() A.第1 s與第5 s的速度方向相反 B.第1 s的加速度大于第5 s的加速度 C.第段與第段的平均速度相等 D.第段與第段的加速度方向相同,圖6,解析,解析第1 s與第5 s的速度均為正值，故速度方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； vt圖象中

19、圖線的斜率大小等于物體的加速度大小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，故第1 s的加速度小于第5 s的加速度，第段與第段的加速度方向相反，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤,特別提醒,圖象問題的三點(diǎn)提醒 1.xt圖象、vt圖象都不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，圖象中各點(diǎn)的坐標(biāo)值x、v與t一一對應(yīng). 2.xt圖象、vt圖象的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定. 3.無論是xt圖象還是vt圖象，所描述的運(yùn)動(dòng)情況都是直線運(yùn)動(dòng),解析,7.(2014天津理綜)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖7所示，該質(zhì)點(diǎn)() A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變 B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變 C.在第2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零 D.在第3秒末和第5秒末的位置相同,7,8,9,圖7,變式題