高三物理第一輪復習教案01——直線運動

1、直線運動直線運動直線運動的條件：a、v0共線參考系、質點、時間和時刻、位移和路程速度、速率、平均速度加速度運動的描述典型的直線運動勻速直線運動 s=t ，s-t圖，（a0）勻變速直線運動特例自由落體（ag）豎直上拋（ag）v - t圖規(guī)律, 知識網絡：單元切塊：按照考綱的要求，本章內容可以分成三部分，即：基本概念、勻速直線運動；勻變速直線運動；運動圖象。其中重點是勻變速直線運動的規(guī)律和應用。難點是對基本概念的理解和對研究方法的把握。 基本概念 勻速直線運動知識點復習一、基本概念1、質點：用來代替物體、只有質量而無形狀、體積的點。它是一種理想模型，物體簡化為質點的條件是物體的形狀、大小在所研究的

2、問題中可以忽略。2、時刻：表示時間坐標軸上的點即為時刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時。 時間：前后兩時刻之差。時間坐標軸上用線段表示時間，例如，前幾秒內、第幾秒內。3、位置：表示空間坐標的點。 位移：由起點指向終點的有向線段，位移是末位置與始位置之差，是矢量。 路程：物體運動軌跡之長，是標量。注意：位移與路程的區(qū)別4、速度：描述物體運動快慢和運動方向的物理量，是位移對時間的變化率，是矢量。 平均速度：在變速直線運動中，運動物體的位移和所用時間的比值，v = s/t（方向為位移的方向） 瞬時速度：對應于某一時刻（或某一位置）的速度，方向為物體的運動方向。 速率：瞬時速度的大小即為速率；平均速率：質

3、點運動的路程與時間的比值，它的大小與相應的平均速度之值可能不相同。注意：平均速度的大小與平均速率的區(qū)別【例1】物體M從A運動到B，前半程平均速度為v1，后半程平均速度為v2，那么全程的平均速度是：（ ）A（v1+v2）/2 B C D解析：本題考查平均速度的概念。全程的平均速度，故正確答案為D5、加速度：描述物體速度變化快慢的物理量，a=v/t （又叫速度的變化率），是矢量。a的方向只與v的方向相同（即與合外力方向相同）。點評1：（1）加速度與速度沒有直接關系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時）。（2）加速度與速度

4、的變化量沒有直接關系：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”表示變化的快慢，不表示變化的大小。點評2：物體是否作加速運動，決定于加速度和速度的方向關系，而與加速度的大小無關。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。（1）當加速度方向與速度方向相同時，物體作加速運動，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來越快；若加速度減小，速度增大得越來越慢（仍然增大）。（2）當加速度方向與速度方向相反時，物體作減速運動，速度減小；若加速度增大， 速度減小得越來越快；若加速度減小，速度減小得越來越慢（仍然減?。?/p>

5、?！纠?】一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s，經過1s后的速度的大小為10m/s，那么在這1s內，物體的加速度的大小可能為 解析：本題考查速度、加速度的矢量性。經過1s后的速度的大小為10m/s，包括兩種可能的情況，一是速度方向和初速度方向仍相同，二是速度方向和初速度方向已經相反。取初速度方向為正方向，則1s后的速度為vt=10m/s 或vt =10m/s由加速度的定義可得m/s或m/s。答案：6m/s或14m/s點評：對于一條直線上的矢量運算，要注意選取正方向，將矢量運算轉化為代數(shù)運算。6、運動的相對性：只有在選定參考系之后才能確定物體是否在運動或作怎樣的運動。一般以地面上不動

6、的物體為參照物?！纠?】甲向南走100米的同時，乙從同一地點出發(fā)向東也行走100米，若以乙為參考系，求甲的位移大小和方向？解析：如圖所示，以乙的矢量末端為起點，向甲的矢量末端作一條有向線段，即為甲相對乙的位移，由圖可知，甲相對乙的位移大小為m，方向，南偏西45°。點評：通過該例可以看出，要準確描述物體的運動，就必須選擇參考系，參考系選擇不同，物體的運動情況就不同。參考系的選取要以解題方便為原則。在具體題目中，要依據(jù)具體情況靈活選取。下面再舉一例?！纠?】某人劃船逆流而上，當船經過一橋時，船上一小木塊掉在河水里，但一直航行至上游某處時此人才發(fā)現(xiàn)，便立即返航追趕，當他返航經過1小時追上小

7、木塊時，發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有5400米遠，若此人向上和向下航行時船在靜水中前進速率相等。試求河水的流速為多大？解析：選水為參考系，小木塊是靜止的；相對水，船以恒定不變的速度運動，到船“追上”小木塊，船往返運動的時間相等，各為1 小時；小橋相對水向上游運動，到船“追上”小木塊，小橋向上游運動了位移5400m，時間為2小時。易得水的速度為0.75m/s。二、勻速直線運動1定義：，即在任意相等的時間內物體的位移相等它是速度為恒矢量的運動，加速度為零的直線運動。2圖像：勻速直線運動的s - t圖像為一直線：圖線的斜率在數(shù)值上等于物體的速度。三、綜合例析【例5】關于位移和路程，下列說法中正確的是（ ）A物

8、體沿直線向某一方向運動，通過的路程就是位移B物體沿直線向某一方向運動，通過的路程等于位移的大小C物體通過一段路程，其位移可能為零D物體通過的路程可能不等，但位移可能相同解析：位移是矢量，路程是標量，不能說這個標量就是這個矢量，所以A錯，B正確路程是物體運動軌跡的實際長度，而位移是從物體運動的起始位置指向終止位置的有向線段，如果物體做的是單向直線運動，路程就和位移的大小相等如果物體在兩位置間沿不同的軌跡運動，它們的位移相同，路程可能不同如果物體從某位置開始運動，經一段時間后回到起始位置，位移為零，但路程不為零，所以，CD正確【例6】關于速度和加速度的關系，下列說法中正確的是（）A速度變化越大，加

9、速度就越大B速度變化越快，加速度越大C加速度大小不變，速度方向也保持不變C加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小解析：根據(jù)可知，v越大，加速度不一定越大，速度變化越快，則表示越大，故加速度也越大，B正確加速度和速度方向沒有直接聯(lián)系，加速度大小不變，速度方向可能不變，也可能改變加速度大小變小，速度可以是不斷增大故此題應選B【例7 】在與x軸平行的勻強電場中，場強為E=1.0×106V/m，一帶電量q=1.0×10-8C、質量m=2.5×10-3kg的物體在粗糙水平面上沿著x軸作勻速直線運動，其位移與時間的關系是x5-2t，式中x以m為單位，t以s為單位。從開始運動到

10、5s末物體所經過的路程為 m，位移為 m。解析：須注意本題第一問要求的是路程；第二問要求的是位移。將x5-2t和對照，可知該物體的初位置x05m，初速度v0=m/s，運動方向與位移正方向相反，即沿x軸負方向，因此從開始運動到5s末物體所經過的路程為10m，而位移為m?！纠?】某游艇勻速滑直線河流逆水航行，在某處丟失了一個救生圈，丟失后經t秒才發(fā)現(xiàn)，于是游艇立即返航去追趕，結果在丟失點下游距丟失點s米處追上，求水速（水流速恒定，游艇往返的劃行速率不變）。解析：以水為參照物（或救生圈為參照物），則游艇相對救生圈往返的位移大小相等，且游艇相對救生圈的速率也不變，故返航追上救生圈的時間也為t秒，從丟失

11、到追上的時間為2t秒，在2t秒時間內，救生圈隨水運動了s米，故水速思考：若游艇上的人發(fā)現(xiàn)丟失時，救生圈距游艇s米，此時立即返航追趕，用了t秒鐘追上，求船速【例9】如圖所示為高速公路上用超聲測速儀測車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到信號間的時間差，測出被測物體速度，圖中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是P1、P2被汽車反射回來的信號，設測速儀勻速掃描，P1，P2之間的時間間隔t=1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖可知汽車在接收P1、P2兩個信號之間的時間內前進的距離是m，汽車的速度是_m/s.解析：本題首先

12、要看懂圖中標尺所記錄的時間每一小格相當于多少：由于P1 P2 之間時間間隔為1.0s，標尺記錄有30小格，故每小格為130s，其次應看出汽車兩次接收（并反射）超聲波的時間間隔：P1發(fā)出后經1230s接收到汽車反射的超聲波，故在P1發(fā)出后經630s被車接收，發(fā)出P1后，經1s發(fā)射P2，可知汽車接到P1后，經t1=1-6/30=24/30s發(fā)出P2，而從發(fā)出P2到汽車接收到P2并反射所歷時間為t2=4.5/30s，故汽車兩次接收到超聲波的時間間隔為t=t1+t2=28.5/30s，求出汽車兩次接收超聲波的位置之間間隔：s=(6/30-4.5/30)v聲（1.5/30）×340=17m，故

13、可算出v汽=s/t=17÷(28.5/30)=17.9m/s.【例10】 天文觀測表明，幾乎所有遠處的恒星（或星系）都在以各自的速度遠離我們而運動，離我們越遠的星體，背離我們運動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr，式中H為一恒量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀測測定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認為宇宙是從一個爆炸的大火球開始形成的，大爆炸后各星體即以各自不同的速度向外勻速運動，并設想我們就位于其中心。由上述理論和天文觀測結果，可估算宇宙年齡T，其計算式為T= 。根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)H=3×10-2

14、m/s光年，由此估算宇宙的年齡約為 年。解析：本題涉及關于宇宙形成的大爆炸理論，是天體物理學研究的前沿內容，背景材料非常新穎，題中還給出了不少信息。題目描述的現(xiàn)象是：所有星體都在離我們而去，而且越遠的速度越大。提供的一種理論是：宇宙是一個大火球爆炸形成的，爆炸后產生的星體向各個方向勻速運動。如何用該理論解釋呈現(xiàn)的現(xiàn)象？可以想一想：各星體原來同在一處，現(xiàn)在為什么有的星體遠，有的星體近？顯然是由于速度大的走得遠，速度小的走的近。所以距離遠是由于速度大，v=Hr只是表示v與r的數(shù)量關系，并非表示速度大是由于距離遠。對任一星體，設速度為v，現(xiàn)在距我們?yōu)閞，則該星體運動r這一過程的時間T即為所要求的宇宙

15、年齡，T=r/v將題給條件v=Hr代入上式得宇宙年齡 T=1/H將哈勃常數(shù)H=3×10-2m/s·光年代入上式，得T=1010年。點評：有不少考生遇到這類完全陌生的、很前沿的試題，對自己缺乏信心，認為這樣的問題自己從來沒見過，老師也從來沒有講過，不可能做出來，因而采取放棄的態(tài)度。其實只要靜下心來，進入題目的情景中去，所用的物理知識卻是非常簡單的。這類題搞清其中的因果關系是解題的關鍵。四、針對訓練1對于質點的運動，下列說法中正確的是（ ） A質點運動的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零 B質點速度變化率越大，則加速度越大 C質點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零

16、 D質點運動的加速度越大，它的速度變化越大2某質點做變速運動，初始的速度為 3 ms，經3 s速率仍為 3 ms測（ ） A如果該質點做直線運動，該質點的加速度不可能為零 B如果該質點做勻變速直線運動，該質點的加速度一定為 2 ms2 C如果該質點做曲線運動，該質點的加速度可能為 2 ms2 D如果該質點做直線運動，該質點的加速度可能為 12 ms23關于物體的運動，不可能發(fā)生的是（ ） A加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小 B加速度方向不變，而速度方向改變 C加速度和速度都在變化，加速度最大時，速度最小 D加速度為零時，速度的變化率最大4兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光

17、，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖所示連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的由圖可知（ ） A在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同 B在時刻t3兩木塊速度相同 C在時刻t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同 D在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同5一輛汽車在一直線上運動，第1s內通過5m，第2s內通過 10 m，第 3 s內通過20 m，4 s內通過5 m，則最初兩秒的平均速度是 ms，最后兩秒的平均速度是ms，全部時間的平均速度是ms 6在離地面高h處讓一球自由下落，與地面碰撞后反彈的速度是碰前35，碰撞時間為t，則球下落過程中的平均速度大小為，與地面碰撞過程中的平均加速度大小為。（不計空氣

18、阻力） 7物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經4 s滑回原處時速度大小仍為 5 ms，則物體的速度變化為，加速度為（規(guī)定初速度方向為正方向）8人們工作、學習和勞動都需要能量，食物在人體內經消化過程轉化為葡萄糖，葡萄糖在體內又轉化為CO2和 H2O，同時產生能量 E2.80 ×106 J·mol1一個質量為60kg的短跑運動員起跑時以1/6s的時間沖出1m遠，他在這一瞬間內消耗體內儲存的葡萄糖質量是多少？參考答案：1B2BC3D4C57.5；12.5；106，7m/s； m/s280.28g附:知識點梳理閱讀課本理解和完善下列知識要點一、參考系1.為了描述物體的

19、運動而 的物體叫參考系（或參照物）。2.選取哪個物體作為參照物，常常考慮研究問題的方便而定。研究地球上物體的運動，一般來說是取 為參照物，對同一個運動，取不同的參照物，觀察的結果可能不同。3.運動學中的同一公式中所涉及的各物理量應相對于同一參照物。如果沒有特別說明，都是取地面為參照物。二、質點1.定義: 2.物體簡化為質點的條件： 3.注意：同一物體，有時能被看作質點，有時就不能看作質點。三、時間和時刻1.時刻；在時間軸上可用一個確定的點來表示，如“2s末”、“3s初”等。2.時間：指兩個時刻之間的一段間隔，如“第三秒內”、“10分鐘”等。四、位移和路程1.位移意義：位移是描述 的物理量。定義

20、： 位移是矢量，有向線段的長度表示位移大小，有向線段的方向表示位移的方向。2.路程：路程是 ；路程是標量，只有大小，沒有方向。3.物體做 運動時，路程才與位移大小相等。在曲線運動中質點的位移的大小一定 路程。五、速度和速率1.速度速度是描述 的物理量。速度是矢量，既有大小又又方向。瞬時速度：對應 或 的速度，簡稱速度。瞬時速度的方向為該時刻質點的 方向。平均速度：定義式為 ，該式適用于 運動；而平均速度公式 僅適用于 運動。平均速度對應某一段時間（或某一段位移），平均速度的大小跟時間間隔的選取有關，不同的階段平均速度一般不同，所以求平均速度時，必須明確是求哪一段位移或哪一段時間內的平均速度。2

21、.速率：瞬時速度的大小叫速率，速率是標量，只有大小，沒有方向。六、加速度1.加速度是描述 的物理量。 2.定義式： 。 3.加速度是矢量，方向和 方向相同。 4.加速度和速度的區(qū)別和聯(lián)系：加速度的大小和速度 （填“有”或“無”）直接關系。質點的運動的速度大，加速度 大；速度小，其加速度 ?。凰俣葹榱?，其加速度 為零（填“一定”或“不一定”）。加速度的方向 （填“一定”或“不一定”）和速度方向相同。質點做加速直線運動時，加速度與速度方向 ；質點做減速直線運動時，加速度與速度方向 ；質點做曲線運動時，加速度方向與初速度方向成某一角度。質點做加速運動還是減速運動，取決于加速度的 和速度 的關系，與加

22、速度的 無關。七、勻速直線運動1.定義： 叫勻速直線運動。2.速度公式： 鞏固訓練1.兩輛汽車在平直的公路上行駛，甲車內一個人看見窗外樹木向東移動，乙車內一個人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運動，如果以大地為參照物，上述事實說明( )A.甲車向西運動，乙車不動B.乙車向西運動，甲車不動C.甲車向西運動，乙車向東運動D.甲、乙兩車以相同的速度同時向西運動2.某物體沿著半徑為R的圓周運動一周的過程中，最大路程為 ，最大位移為 。3.物體做直線運動，若在前一半時間是速度為v1的勻速運動，后一半時間是速度為v2的勻速運動，則整個運動過程的平均速度大小是 ；若在前一半路程是速度為v1的勻速運動，后一半路程是速度為v2的勻

23、速運動，則整個運動過程的平均速度大小是 。4.下列說法中正確的是（ ）A.物體有恒定速率時，其速度仍可能有變化B.物體有恒定速度時，其速率仍可能有變化C.物體的加速度不為零時，其速度可能為零D.物體具有沿x軸正向的加速度時，可能具有沿x軸負向的速度5.一架飛機水平勻速地在某同學頭頂飛過，當他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的_ _倍6.下列關于質點的說法中，正確的是（ ）A.質點是非常小的點； B.研究一輛汽車過某一路標所需時間時，可以把汽車看成質點； C.研究自行車運動時，由于車輪在轉動，所以無論研

24、究哪方面，自行車都不能視為質點； D.地球雖大，且有自轉，但有時仍可被視為質點7.下列說法中正確的是（ ）A.位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程； B.位移的大小等于路程，方向由起點指向終點； C.位移取決于始末位置，路程取決于實際運動路線；D.位移描述直線運動，是矢量；路程描述曲線運動，是標量。8.下列說法中正確的是（ ）A質點運動的加速度為0，則速度為0，速度變化也為0； B質點速度變化越慢，加速度越?。?C質點某時刻的加速度不為0，則該時刻的速度也不為0； D質點運動的加速度越大，它的速度變化也越大。9.某同學在百米比賽中，經50m處的速度為10.2m/s，10s末以10.8

25、m/s沖過終點，他的百米平均速度大小為 m/s。教學后記運動學涉及到的公式很多，而且運動學是在高一第一學期就已經學過，時間比較長了，很多推論學生都差不多忘了，運用起來會亂套，特別是對基礎不是很好的學生。對成績好的學生來講，運動學是比較簡單的，關鍵是要讓學生培養(yǎng)一題多解的思想，并且能夠在解題時選擇最簡單的方法來解。運動學在高考中單獨考查的不多，主要是很力學電磁學綜合出現(xiàn)，因此，第一輪復習關鍵復習基本公式及靈活運用，為在綜合解題做準備。 勻變速直線運動一、勻變速直線運動公式1常用公式有以下四個 點評：（1）以上四個公式中共有五個物理量：s、t、a、v0、vt，這五個物理量中只有三個是獨立的，可以任

26、意選定。只要其中三個物理量確定之后，另外兩個就唯一確定了。每個公式中只有其中的四個物理量，當已知某三個而要求另一個時，往往選定一個公式就可以了。如果兩個勻變速直線運動有三個物理量對應相等，那么另外的兩個物理量也一定對應相等。（2）以上五個物理量中，除時間t外，s、v0、vt、a均為矢量。一般以v0的方向為正方向，以t=0時刻的位移為零，這時s、vt和a的正負就都有了確定的物理意義。2勻變速直線運動中幾個常用的結論（1）s=aT 2，即任意相鄰相等時間內的位移之差相等?？梢酝茝V到sm-sn=(m-n)aT 2（2），某段時間的中間時刻的即時速度等于該段時間內的平均速度。 ，某段位移的中間位置的即

27、時速度公式（不等于該段位移內的平均速度）?？梢宰C明，無論勻加速還是勻減速，都有。點評：運用勻變速直線運動的平均速度公式解題，往往會使求解過程變得非常簡捷，因此，要對該公式給與高度的關注。3初速度為零（或末速度為零）的勻變速直線運動做勻變速直線運動的物體，如果初速度為零，或者末速度為零，那么公式都可簡化為： ， ， ， 以上各式都是單項式，因此可以方便地找到各物理量間的比例關系。4初速為零的勻變速直線運動（1）前1秒、前2秒、前3秒內的位移之比為149（2）第1秒、第2秒、第3秒內的位移之比為135（3）前1米、前2米、前3米所用的時間之比為1（4）第1米、第2米、第3米所用的時間之比為1（）對

28、末速為零的勻變速直線運動，可以相應的運用這些規(guī)律。5一種典型的運動經常會遇到這樣的問題：物體由靜止開始先做勻加速直線運動，緊接著又做勻減速直線運動到靜止。用右圖描述該過程，可以得出以下結論：A B C a1、s1、t1 a2、s2、t2 （1） （2）6、解題方法指導：解題步驟：（1）根據(jù)題意，確定研究對象。（2）明確物體作什么運動，并且畫出運動示意圖。（3）分析研究對象的運動過程及特點，合理選擇公式，注意多個運動過程的聯(lián)系。（4）確定正方向，列方程求解。（5）對結果進行討論、驗算。解題方法：（1）公式解析法：假設未知數(shù)，建立方程組。本章公式多，且相互聯(lián)系，一題常有多種解法。要熟記每個公式的特

29、點及相關物理量。（2）圖象法：如用vt圖可以求出某段時間的位移大小、可以比較vt/2與vS/2，以及追及問題。用st圖可求出任意時間內的平均速度。（3）比例法：用已知的討論，用比例的性質求解。（4）極值法：用二次函數(shù)配方求極值，追趕問題用得多。（5）逆向思維法：如勻減速直線運動可視為反方向的勻加速直線運動來求解。綜合應用例析【例1】在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力甲推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力乙推物體，當恒力乙作用時間與恒力甲的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力甲的瞬間物體的速度為v1，則v2v1=?解析：解決此題的關鍵是：弄清過程中兩

30、力的位移關系，因此畫出過程草圖（如圖5），標明位移，對解題有很大幫助。通過上圖，很容易得到以下信息：，而，得v2v1=21思考：在例1中，F(xiàn)1、F2大小之比為多少？（答案：13）點評：特別要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定義式中的速度都是矢量，要考慮方向。本題中以返回速度v1方向為正，因此，末速度v2為負?！纠?】 兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的，由圖可知t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7A在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B在時刻t1兩木塊速度

31、相同C在時刻t3和時刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同D在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同解析：首先由圖看出：上邊那個物體相鄰相等時間內的位移之差為恒量，可以判定其做勻變速直線運動；下邊那個物體明顯地是做勻速運動。由于t2及t5時刻兩物體位置相同，說明這段時間內它們的位移相等，因此其中間時刻的即時速度相等，這個中間時刻顯然在t3、t4之間，因此本題選C?！纠?】 在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量q=1.0×10-8C、質量m=2.5×10-3kg的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關系是x0.16t0.02t2，式中x以m為單位，t以s為單位。從開

32、始運動到5s末物體所經過的路程為 m，克服電場力所做的功為 J。解析：須注意：本題第一問要求的是路程；第二問求功，要用到的是位移。將x0.16t0.02t2和對照，可知該物體的初速度v0=0.16m/s，加速度大小a=0.04m/s2，方向跟速度方向相反。由v0=at可知在4s末物體速度減小到零，然后反向做勻加速運動，末速度大小v5=0.04m/s。前4s內位移大小，第5s內位移大小，因此從開始運動到5s末物體所經過的路程為0.34m，而位移大小為030m，克服電場力做的功W=mas5=3×10-5J。【例4】一輛汽車沿平直公路從甲站開往乙站，起動加速度為2m/s2，加速行駛5秒，后

33、勻速行駛2分鐘，然后剎車，滑行50m，正好到達乙站，求汽車從甲站到乙站的平均速度？勻加速 勻速 勻減速甲 t1 t2 t3 乙s1 s2 s3解析：起動階段行駛位移為：s1= （1）勻速行駛的速度為： v= at1 （2）勻速行駛的位移為： s2 =vt2 （3）剎車段的時間為： s3 = （4）汽車從甲站到乙站的平均速度為： =【例5】汽車以加速度為2m/s2的加速度由靜止開始作勻加速直線運動，求汽車第5秒內的平均速度？解析：此題有三解法：（1）用平均速度的定義求：第5秒內的位移為： s = a t52 at42 =9 (m)第5秒內的平均速度為： v=9 m/s（2）用推論v=（v0+vt

34、）/2求：v=m/s=9m/s（3）用推論v=vt/2求。第5秒內的平均速度等于4.5s時的瞬時速度：v=v4.5= a´4.5=9m/s 【例6】一物體由斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，最初的3秒內的位移為s1，最后3秒內的位移為s2，若s2-s1=6米，s1s2=37，求斜面的長度為多少？ 解析：設斜面長為s，加速度為a，沿斜面下滑的總時間為t 。則：斜面長： s = at2 ( 1) 前3秒內的位移：s1 = at12 （2）（t-3）s后3秒內的位移： s2 =s -a (t-3)2 (3)3ss2-s1=6 (4)s1s2 = 37 (5)解（1）（5）得：a=1m/s2 t

35、= 5s s=12 . 5m【例7】物塊以v0=4米/秒的速度滑上光滑的斜面，途經A、B兩點，已知在A點時的速度是B點時的速度的2倍，由B點再經0.5秒物塊滑到斜面頂點C速度變?yōu)榱悖珹、B相距0.75米，求斜面的長度及物體由D運動到B的時間？解析：物塊作勻減速直線運動。設A點速度為VA、B點速度VB，加速度為a，斜面長為S。DC A到B： vB2 - vA2 =2asAB (1) vA = 2vB  (2)B到C： 0=vB + at0  .(3)解（1）（2）（3）得：vB=1m/s a= -2m/s2D到C 0 - v02=2as (4) s= 4m從D運動到B的時間：

36、D到B： vB =v0+ at1 t1=1.5秒D到C再回到B：t2 = t1+2t0=1.5+2´0.5=2.5(s)【例8】A B C D一質點沿AD直線作勻加速直線運動，如圖，測得它在AB、BC、CD三段的時間均為t，測得位移AC=L1，BD=L2，試求質點的加速度？解析：設AB=s1、BC=s2、CD=s3 則：s2-s1=at2 s3-s2=at2兩式相加：s3-s1=2at2由圖可知：L2-L1=（s3+s2）-（s2+s1）=s3-s1則：a = 【例9】一質點由A點出發(fā)沿直線AB運動，行程的第一部分是加速度為a1的勻加速運動，接著做加速度為a2的勻減速直線運動，抵達B

37、點時恰好靜止，如果AB的總長度為s，試求質點走完AB全程所用的時間t？解析：設質點的最大速度為v，前、后兩段運動過程及全過程的平均速度相等，均為。全過程： s= （1）勻加速過程：v = a1t1 （2）勻減速過程：v = a2t2 （3）由（2）（3）得：t1= 代入（1）得：s = s=將v代入（1）得： t = 【例10】一個做勻加速直線運動的物體，連續(xù)通過兩段長為s的位移所用的時間分別為t1、t2，求物體的加速度？解析：方法一：設前段位移的初速度為v0，加速度為a，則：前一段s： s=v0t1 + （1） 全過程2s： 2s=v0（t1+t2）+ （2）消去v0得： a = 方法二：設

38、前一段時間t1的中間時刻的瞬時速度為v1,后一段時間t2的中間時刻的瞬時速度為v2。所以： v1= （1） v2= （2） v2=v1+a（） （3） 解（1）（2）（3）得相同結果。方法三：設前一段位移的初速度為v0，末速度為v，加速度為a。前一段s： s=v0t1 + （1） 后一段s： s=vt2 + （2） v = v0 + at （3） 解（1）（2）（3）得相同結果。二、勻變速直線運動的特例1自由落體運動物體由靜止開始，只在重力作用下的運動。（1）特點：加速度為g，初速度為零的勻加速直線運動。（2）規(guī)律：vt=gt h =gt2 vt2 =2gh2豎直上拋運動物體以某一初速度豎直向

39、上拋出，只在重力作用下的運動。（1）特點：初速度為v0，加速度為 -g的勻變速直線運動。（2）規(guī)律：vt= v0-gt h = v0t-gt2 vt2- v02=2gh上升時間，下降到拋出點的時間，上升最大高度（3）處理方法:一是將豎直上拋運動全過程分為上升和下降兩個階段來處理，要注意 兩個階段運動的對稱性。二是將豎直上拋運動全過程視為初速度為v0，加速度為 -g的勻減速直線運動綜合應用例析【例11】（1999年高考全國卷）一跳水運動員從離水面10m高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點，躍起后重心升高0.45m達到最高點，落水時身體豎直，手先入水（在此過程中

40、運動員水平方向的運動忽略不計）從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是_s。（計算時，可以把運動員看作全部質量集中在重心的一個質點，g取10m/s2，結果保留二位數(shù)）解析： 運動員的跳水過程是一個很復雜的過程，主要是豎直方向的上下運動，但也有水平方向的運動，更有運動員做的各種動作。構建運動模型，應抓主要因素?，F(xiàn)在要討論的是運動員在空中的運動時間，這個時間從根本上講與運動員所作的各種動作以及水平運動無關，應由豎直運動決定，因此忽略運動員的動作，把運動員當成一個質點，同時忽略他的水平運動。當然，這兩點題目都作了說明，所以一定程度上“建?！钡囊笠呀浻兴档?，但我們應該理解這樣處理的原因。

41、這樣，我們把問題提煉成了質點作豎直上拋運動的物理模型。在定性地把握住物理模型之后，應把這個模型細化，使之更清晰?？僧嫵鋈鐖D所示的示意圖。由圖可知，運動員作豎直上拋運動，上升高度h，即題中的0.45m；從最高點下降到手觸到水面，下降的高度為H，由圖中H、h、10m三者的關系可知H=10.45m。由于初速未知，所以應分段處理該運動。運動員躍起上升的時間為：s從最高點下落至手觸水面，所需的時間為：s所以運動員在空中用于完成動作的時間約為：=1.7s點評：構建物理模型時，要重視理想化方法的應用，要養(yǎng)成化示意圖的習慣?！纠?2】如圖所示是我國某優(yōu)秀跳水運動員在跳臺上騰空而起的英姿.跳臺距水面高度為10

42、m，此時她恰好到達最高位置，估計此時她的重心離跳臺臺面的高度為1 m，當她下降到手觸及水面時要伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作，這時她的重心離水面也是1 m.(取g=10 m/s2)求：（1）從最高點到手觸及水面的過程中其重心可以看作是自由落體運動，她在空中完成一系列動作可利用的時間為多長?（2）忽略運動員進入水面過程中受力的變化，入水之后，她的重心能下沉到離水面約2.5 m處，試估算水對她的平均阻力約是她自身重力的幾倍?解析：（1）這段時間人重心下降高度為10 m空中動作時間t=代入數(shù)據(jù)得t= s=1.4 s(2)運動員重心入水前下降高度 h+h=11 m據(jù)動能定理mg(h+h+h水)=fh水

43、整理并代入數(shù)據(jù)得=5.4三、針對訓練1騎自行車的人沿著直線從靜止開始運動，運動后，在第1 s、2 s、3 s、4 s內，通過的路程分別為1 m、2 m、3 m、4 m，有關其運動的描述正確的是A4 s內的平均速度是2.5 m/sB在第3、4 s內平均速度是3.5 m/sC第3 s末的即時速度一定是3 m/sD該運動一定是勻加速直線運動2汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度為5 m/s2，那么開始剎車后2 s與開始剎車后6 s汽車通過的位移之比為A14B.35C.34D.593有一個物體開始時靜止在O點，先使它向東做勻加速直線運動，經過5 s，使它的加速度方向立即改為向西，加速

44、度的大小不改變，再經過5 s，又使它的加速度方向改為向東，但加速度大小不改變，如此重復共歷時20 s，則這段時間內A物體運動方向時而向東時而向西B物體最后靜止在O點C物體運動時快時慢，一直向東運動D物體速度一直在增大4物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4 m/s，1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s，關于該物體在這1 s內的位移和加速度大小有下列說法位移的大小可能小于4 m位移的大小可能大于10 m加速度的大小可能小于4 m/s2加速度的大小可能大于10 m/s2其中正確的說法是AB.C.D.5物體從斜面頂端由靜止開始滑下，經t s到達中點，則物體從斜面頂端到底端共用時間為AsB.sC.2

45、t s D.t s6做勻加速直線運動的物體，先后經過A、B兩點時的速度分別為v和7v，經歷的時間為t，則A前半程速度增加3.5 vB前時間內通過的位移為11 v t/4C后時間內通過的位移為11v t/4D后半程速度增加3v7一觀察者站在第一節(jié)車廂前端，當列車從靜止開始做勻加速運動時A每節(jié)車廂末端經過觀察者的速度之比是1B每節(jié)車廂末端經過觀察者的時間之比是135nC在相等時間里經過觀察者的車廂數(shù)之比是135D在相等時間里經過觀察者的車廂數(shù)之比是1238汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮起時起動，以0.4 m/s2的加速度做勻加速運動，經過30 s后以該時刻的速度做勻速直線運動.設在綠燈亮的同時，汽車

46、B以8 m/s的速度從A車旁邊駛過，且一直以相同速度做勻速直線運動，運動方向與A車相同，則從綠燈亮時開始AA車在加速過程中與B車相遇BA、B相遇時速度相同C相遇時A車做勻速運動D兩車不可能再次相遇9做勻加速直線運動的火車，車頭通過路基旁某電線桿時的速度是v1，車尾通過該電線桿時的速度是v2，那么，火車中心位置經過此電線桿時的速度是_.10一物體由靜止開始做勻加速直線運動，在第49 s內位移是48.5 m,則它在第60 s內位移是_ m.11一物體初速度為零，先以大小為a1的加速度做勻加速運動，后以大小為a2的加速度做勻減速運動直到靜止.整個過程中物體的位移大小為s，則此物體在該直線運動過程中的

47、最大速度為_.12如圖所示為用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度的實驗時記錄下的一條紙帶.紙帶上選取1、2、3、4、5各點為記數(shù)點，將直尺靠在紙帶邊，零刻度與紙帶上某一點0對齊.由0到1、2、3點的距離分別用d1、d2、d3表示，測量出d1、d2、d3的值，填入表中.已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz，由測量數(shù)據(jù)計算出小車的加速度a和紙帶上打下點3時小車的速度v3，并說明加速度的方向.距離d1d2d3d4d5測量值(cm)加速度大小a=_m/s2，方向_，小車在點3時的速度大小v3=_m/s.13一物體做勻加速直線運動，初速度為0.5 m/s，第7 s內的位移比第5 s內的位移多4

48、m，求：（1）物體的加速度.（2）物體在5 s內的位移.14某航空公司的一架客機，在正常航線上做水平飛行時，突然受到強大的垂直氣流的作用，使飛機在10 s內下降高度為1800 m，造成眾多乘客和機組人員的傷害事故，如果只研究在豎直方向上的運動，且假設這一運動是勻變速直線運動.（1）求飛機在豎直方向上產生的加速度多大？（2）試估算成年乘客所系安全帶必須提供多大拉力才能使乘客不脫離座椅.(g取10 m/s2)15如圖，一長為l的長方形木塊可在傾角為a的斜面上無摩擦地滑下，連續(xù)經過1、2兩點，1、2之間有一距離，物塊通過1、2兩點所用時間分別為t1和t2,那么物塊前端P在1、2之間運動所需時間為多少

49、？參考答案1.AB 2.C 3.C 4.B 5.A 6.C 7.AC 8.C9. 10.59.5 11.vm=12.0.58;與運動方向相反；0.1313.利用相鄰的相等時間里的位移差公式：s=aT2,知s=4 m,T=1 s.a=m/s2=2m/s2.再用位移公式可求得s5=v0t+at2=(0.5×5+×2×52) m=27.5 m14.由s=at2及：a=m/s2=36 m/s2.由牛頓第二定律：F+mg=ma得F=m(a-g)=1560 N,成年乘客的質量可取45 kg65 kg,因此，F(xiàn)相應的值為1170 N1690 N15.設P端通過1后時刻速度為v1

50、，通過2后時刻速度為v2,由勻變速運動規(guī)律有：v1=,v2=.物體運動的加速度為a=gsin, =又t1-1=,t2-2=,故t12=t1-1-t2-2+=教學隨感運變速直線運動重點是讓學生記住公式及推論，并且注意培養(yǎng)學生可逆思維和一題多解的思維，為后面復習打下牢固的基礎。 運動圖象 追趕問題s vo t o t一、運動圖象用圖像研究物理現(xiàn)象、描述物理規(guī)律是物理學的重要方法，運動圖象問題主要有：s-t、v-t、a-t等圖像。1.s-t圖象。能讀出s、t、v 的信息（斜率表示速度）。2.v-t圖象。能讀出s、t、v、a的信息（斜率表示加速度，曲線下的面積表示位移）。可見v-t圖象提供的信息最多，

51、應用也最廣。 位移圖象（s-t）速度圖象（v-t）加速度圖象（a-t）勻速直線運動勻加速直線運動（a>0，s有最小值）拋物線（不要求）勻減速直線運動（a<0，s有最大值）拋物線（不要求）備注位移圖線的斜率表示速度斜率表示加速度圖線與橫軸所圍面積表示位移，橫軸上方“面積”為正，下方為負vto p qvtq tp【例1】 一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側面是斜面AB，右側面是曲面AC。已知AB和AC的長度相同。兩個小球p、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達水平面所用的時間 p qABCA.p小球先到B.q小球先到C.兩小球同時到D.無法確定vaav1v2l1l

52、1l2l2解析：可以利用v-t圖象(這里的v是速率，曲線下的面積表示路程s)定性地進行比較。在同一個v-t圖象中做出p、q的速率圖線，顯然開始時q的加速度較大，斜率較大；由于機械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上。為使路程相同（曲線和橫軸所圍的面積相同），顯然q用的時間較少。【例2】 兩支完全相同的光滑直角彎管(如圖所示)現(xiàn)有兩只相同小球a和a/ 同時從管口由靜止滑下，問誰先從下端的出口掉出？(假設通過拐角處時無機械能損失) vt1t2tovm解析：首先由機械能守恒可以確定拐角處v1> v2，而兩小球到達出口時的速率v相等。又由題薏可知兩球經歷的總路程s相等。由牛頓第二定律，小球的加速度大小a=gsin，小球a第一階段的加速度跟小球a/第二階段的加速度大小相同（設為a1）；小球a