第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1、第一章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律目錄第一章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律第1節(jié) 運(yùn)動(dòng)描述 基本概念第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律第3節(jié) 自由落體和豎直上拋第4節(jié) 運(yùn)動(dòng)圖像 追及與相遇問(wèn)題熱點(diǎn)專題課（一） 八法求解直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題章末總結(jié)考試內(nèi)容和要求機(jī)械運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說(shuō)明質(zhì)點(diǎn) 物理模型B路程 位移 B平均速度 瞬時(shí)速度 B用DIS測(cè)定位移和速度（學(xué)生實(shí)驗(yàn)） B運(yùn)動(dòng)的合成和分解 B加速度B用DIS測(cè)定加速度（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）B勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C自由落體運(yùn)動(dòng)B伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究B豎直上拋運(yùn)動(dòng)B平拋運(yùn)動(dòng)C描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡B僅限于討論相對(duì)于同一參考系的運(yùn)動(dòng)一、機(jī)械運(yùn)動(dòng) 1.定義：物體相對(duì)于另一物體的位置

2、變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。二、參考系 1定義 在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，假定 ，用來(lái)做 的物體。 2參考系的四性 (1)標(biāo)準(zhǔn)性：選作參考系的物體都假定不動(dòng)，被研究的物體都以 為標(biāo)準(zhǔn)。 (2)任意性：參考系的選取原則上是 。 (3)統(tǒng)一性：比較不同物體的運(yùn)動(dòng)應(yīng)選擇 參考系。 (4)差異性：對(duì)于同一物體選擇不同的參考系結(jié)果一般 。不動(dòng)參考參考系任意的同一不同 提示：旗桿靜止不動(dòng)，旗向左展開(kāi)，則風(fēng)向向左，甲火炬火焰向左偏，甲火炬可能靜止，可能向右運(yùn)動(dòng)，也可能向左運(yùn)動(dòng)，但向左運(yùn)動(dòng)的速度小于風(fēng)速，乙火炬一定向左運(yùn)動(dòng)。想一想 如圖111所示，已知旗桿靜止不動(dòng)，則風(fēng)向向哪個(gè)方向？能否判斷甲、乙火炬的運(yùn)動(dòng)方向？圖111 試

3、一試1漢語(yǔ)成語(yǔ)中有一個(gè)“形影不離”的成語(yǔ)，意思是人的身體和影子分不開(kāi)，形容關(guān)系密切，經(jīng)常在一起。在晴天的早上，某同學(xué)在操場(chǎng)上跑步，下列說(shuō)法正確的是()A以地面為參考系，影子是靜止的B以地面為參考系，影子是運(yùn)動(dòng)的C以人為參考系，影子是靜止的D以人為參考系，影子是運(yùn)動(dòng)的解析：人的速度與其影子的速度相等，選人為參考系，影子是靜止的；選地面為參考系，影子是運(yùn)動(dòng)的。B、C正確。答案：BC 典例一船夫劃船逆流而上，駕船沿河道逆水航行，經(jīng)過(guò)一橋時(shí)，不慎將心愛(ài)的酒葫蘆落入水中，被水沖走，但一直劃行至上游某處時(shí)才發(fā)現(xiàn)，便立即返航經(jīng)過(guò)1小時(shí)追上葫蘆時(shí)，發(fā)現(xiàn)葫蘆離橋5 400 m遠(yuǎn)，若此船向上游和向下游航行時(shí)相對(duì)靜

4、水的速率是相等的，試求河水的速度。 常規(guī)解法設(shè)船在靜水中的速度為v舟，酒葫蘆從落水到發(fā)現(xiàn)的時(shí)間為t1，返航追上葫蘆的時(shí)間為t23 600 s，以地面為參考系，船逆流時(shí)相對(duì)地面的速度為v舟 v水，順流而下的速度為v舟 v水，則有：(v舟 v水)t15 400 m(v舟 v水)t2， v水(t1t2)5 400 m，以上兩式聯(lián)立可解得：t1t23 600 s。 v水0.75 m/s。 答案0.75 m/s 題后悟道合理地選取參考系，可以簡(jiǎn)化問(wèn)題的解答過(guò)程，選取不同的參考系，對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述不同，但求解結(jié)果是相同的。 一列長(zhǎng)為l的隊(duì)伍，行進(jìn)速度為v 1，通訊員從隊(duì)伍尾以速度v 2趕到排頭，又立即以速度v

5、 2返回隊(duì)尾。求這段時(shí)間里隊(duì)伍前進(jìn)的距離。三、質(zhì)點(diǎn) 1質(zhì)點(diǎn)的定義 用來(lái)代替物體的有 的點(diǎn)。它是一種理想化模型。 2物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件 研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的 和 對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略。質(zhì)量形狀大小 3物體可視為質(zhì)點(diǎn)主要有以下三種情形 (1)物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況都 時(shí)(如平動(dòng))。 (2)當(dāng)問(wèn)題所涉及的空間位移遠(yuǎn)遠(yuǎn) 物體本身的大小時(shí)，通常物體自身的大小忽略不計(jì)，可以看做質(zhì)點(diǎn)。 (3)物體有轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)所研究的問(wèn)題影響_ (如研究小球從斜面上滾下的運(yùn)動(dòng))。相同大于很小(1)理想化模型是分析、解決物理問(wèn)題常用的方法，它是對(duì)實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)抽象，可以使一些復(fù)雜的物理問(wèn)題簡(jiǎn)單化。(2)物理學(xué)中理想

6、化的模型有很多，如“質(zhì)點(diǎn)”、“輕桿”、“光滑平面”、“自由落體運(yùn)動(dòng)”、“點(diǎn)電荷”、“純電阻電路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型。 2012年9月8日在國(guó)際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽布魯塞爾站的比賽中，27歲的美國(guó)人梅里特以12秒80創(chuàng)造了新的110米欄世界紀(jì)錄，被譽(yù)為欄上魔術(shù)師。如圖112所示為110米欄比賽中梅里特的瞬間照，那么，梅里特在飛奔的110米中，能否被看成質(zhì)點(diǎn)？若梅里特的教練貝姆要分析其跨欄動(dòng)作要領(lǐng)，還能否將梅里特看做質(zhì)點(diǎn)？ 提示：梅里特在飛奔的110米中，能被看做質(zhì)點(diǎn)，但教練分析其動(dòng)作要領(lǐng)時(shí)，不能將其看做質(zhì)點(diǎn)。想一想圖112試一試2下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是 ()A只要

7、是體積很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)B只要是質(zhì)量很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)C質(zhì)量很大或體積很大的物體都一定不能看成質(zhì)點(diǎn)D由于所研究的問(wèn)題不同，同一物體有時(shí)可以看做質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看做質(zhì)點(diǎn)答案：D四、位移和路程定義區(qū)別聯(lián)系位移位移表示質(zhì)點(diǎn) 的變化。用由 指向 的有向線段表示(1)位移是 ，方向由初位置指向末位置；路程是 ，沒(méi)有方向(2)位移與路徑無(wú)關(guān)，路程與路徑有關(guān)(1)在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小 路程(2)一般情況下，位移的大小 路程路程路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 的長(zhǎng)度位置初位置末位置矢量標(biāo)量等于小于軌跡注意： 機(jī)械振動(dòng)例外 如圖113所示，某質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā)沿直線到達(dá)C點(diǎn)后，再返回到B點(diǎn)靜止，已知AC100 m

8、，BC30 m，則整個(gè)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移和路程各為多大？ 提示：整個(gè)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移為ABACBC70 m，路程為ACBC130 m。想一想圖113試一試3湖中O點(diǎn)有一觀察站，一小船從O點(diǎn)出發(fā)向東行4km，又向北行駛3 km，則在O點(diǎn)的觀察員對(duì)小船位置的報(bào)告最為精確的是 ()A小船的位置變化了7 kmB小船向東北方向運(yùn)動(dòng)了7 kmC小船向東北方向運(yùn)動(dòng)了5 kmD小船的位置在東偏北37方向，距離O點(diǎn)5 km處答案：D五、時(shí)刻和時(shí)間1、時(shí)刻:時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來(lái)表 示,如第2s末,第2s初等是狀態(tài)量，如圖：2、時(shí)間:時(shí)間指的是兩時(shí)刻的間隔,在時(shí)間軸上用一段線段來(lái)表示,如前2s

9、內(nèi),第2s內(nèi)等是過(guò)程量。如圖： (單選)關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，下列說(shuō)法中正確的是()A、1秒很短，所以1秒表示時(shí)刻B、第3秒是指一個(gè)時(shí)刻C、2013年12月2日1時(shí)30分“嫦娥三號(hào)”發(fā)射升空，1時(shí)30分指的是時(shí)刻D、2013年4月20日8時(shí)02分，四川省雅安市蘆山縣(北緯30.3度，東經(jīng)103.0度)發(fā)生7.0級(jí)地震，這里的8時(shí)02分指時(shí)間間隔想一想答案：C試一試4、（多選）關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是( )A. 5s時(shí)指的是物體在5s末時(shí)，指的是時(shí)刻B. 5s內(nèi)指的是4s末到5s末這1s的時(shí)間C. 第5s內(nèi)指的是4s末到5s初這1s的時(shí)間D. 第4s末和第5s初，指的是同一時(shí)刻答案：AD六

10、、速度與加速度1、平均速度表達(dá)式:(或者寫成)，用于一切情況。物理意義：表示做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間（或位移）內(nèi)的平均快慢程度，只能粗略的描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。對(duì)于同一運(yùn)動(dòng)物體，在不同的過(guò)程，它的平均速度可能是不同的。因此，平均速度必須指明對(duì)應(yīng)“哪段時(shí)間”或“哪段位移” 。定義：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移和所用時(shí)間的比值，叫做這段位移 (或時(shí)間內(nèi))的平均速度。方向:與位移方向相同，是個(gè)矢量。2、瞬時(shí)速度定義:運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一位置(或在某時(shí)刻)的速度。(其中t0)，方向：與物體經(jīng)過(guò)某一位置是的運(yùn)動(dòng)方向相同。注意:平常我們所說(shuō)的速度既可能是平均速度,也可能是瞬時(shí) 速度,要根據(jù)上下文來(lái)判斷。物理意義：精確描述

11、做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某個(gè)時(shí)刻（或位置）的運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。大小:在st圖象中等于該時(shí)刻對(duì)應(yīng)斜率的大小。 想一想 一質(zhì)點(diǎn)沿直線O x方向做加速運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x32t3(m)，它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v6t2(m/s)則該質(zhì)點(diǎn)在t2 s時(shí)的瞬時(shí)速度和t0到t2 s間的平均速度分別為( ) A8 m/s，24 m/sB24 m/s，8 m/s C12 m/s，24 m/sD24 m/s，12 m/s答案B5、甲、乙兩車沿平直公路通過(guò)同樣的位移，甲車在前試一試半段位移上以v1=40 km/h的速度運(yùn)動(dòng)，后半段位移上以v2=60 km/h的速度運(yùn)動(dòng)，乙車在前半段時(shí)間內(nèi)以v1=

12、40 km/h 的速度運(yùn)動(dòng)，后半段時(shí)間內(nèi)以v2=60 km/h的速度運(yùn)動(dòng)，則甲、乙兩車整個(gè)過(guò)程中的平均速度大小各為多少？分析：（1）審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）； （2）分析過(guò)程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)； （3）解題過(guò)程： 比較速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系 是矢量，而 是標(biāo)量；平均速度 ，平均速率 ；瞬時(shí)速度的大小通常叫 。速度 速率 速率想一想(多選)如圖，兩個(gè)人以相同的速率同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇。從出發(fā)到相遇的過(guò)程中，描述兩人運(yùn)動(dòng)情況的物理量相同的是( ) A速度 B位移 C路程 D平均速度答案BCD1.誤認(rèn)為平

13、均速度等于速度的平均值。2.誤認(rèn)為平均速率就是平均速度的大小 (1)定義式：a ， 單位是 。(2)物理意義：描述 變化的快慢。(3)方向：與 變化量的方向相同。(4)根據(jù)a與v 間的關(guān)系判斷物體在加速還是減速。m/s2速度速度方向3加速度想一想 如圖所示為汽車的速度表，其示數(shù)表示汽車的平均速度還是瞬時(shí)速度？ 若汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度由圖甲變?yōu)閳D乙歷時(shí)8 s，則 此過(guò)程汽車速度變化量為_(kāi) km/h，汽車的加速度為_(kāi) m/s2。401.4瞬時(shí)速度試一試6、(單選)關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的() A加速度方向?yàn)檎龝r(shí)，速度一定增大 B速度變化得越快，加速度越大 C加速度方向保持不變，

14、速度方向也保持不變 D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小B4速度、速度變化量和加速度的比較比較項(xiàng)目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變的物理量，是過(guò)程量描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量定義式vvvtv0 a 決定因素v的大小由v0、a、t決定v由vt與v0進(jìn)行矢量運(yùn)算得到，由vat知v由a與t決定 a不是由v、t、v來(lái)決定，而是F/m 由來(lái)決定方向與位移同向，即物體運(yùn)動(dòng)的方向由v或a的方向決定與v的方向一致，由F的方向決定，而與v0、v的方向無(wú)關(guān)A加速度在減小，速度在增大B加速度方向始終改變而速度不變C加速度和速度大小都在變化，加

15、速度最大時(shí)速度最小， 速度最大時(shí)加速度最小D加速度方向不變而速度方向變化想一想關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法不可能的是()答案B 試一試7. 圖115是火箭點(diǎn)火升空瞬間時(shí)的照片，關(guān)于這一瞬間的火箭的速度和加速度的判斷，下列說(shuō)法正確的是 ( )A火箭的速度很小，但加速度可能較大B火箭的速度很大，加速度可能也很大 C火箭的速度很小，所以加速度也很小 D火箭的速度很大，但加速度一定很小解析：火箭點(diǎn)火升空瞬間速度很小，火箭得到高速氣體的反沖力，加速度可能較大，A正確，B、D錯(cuò)誤；加速度的大小與速度的大小無(wú)必然聯(lián)系，故C錯(cuò)誤。答案：A圖1151、下列情況下的物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的是()A研究軌道上正在與“神州十號(hào)

16、”對(duì)接的“天宮一號(hào)”飛船時(shí)B研究“八一”飛行隊(duì)飛行表演的飛機(jī)時(shí)C放在地面上的木箱，在上面的箱角處用水平推力推它，木箱可繞下面的箱角轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)D研究“蛟龍?zhí)枴毕聺摰? 000 m深度過(guò)程中的速度時(shí)課堂反饋答案D2、一只猴子靜止在懸掛于天花板的細(xì)棒上，現(xiàn)使懸掛棒的繩子斷開(kāi)，猴子和細(xì)棒一起向下運(yùn)動(dòng)，甲說(shuō)此棒是靜止的，乙說(shuō)猴子是向下運(yùn)動(dòng)的，甲、乙兩人所選的參考系分別是()A甲選的參考系是地球，乙選的參考系也是地球B甲選的參考系是地球，乙選的參考系是猴子C甲選的參考系是猴子，乙選的參考系是地球D甲選的參考系是猴子，乙選的參考系也是猴子答案C33、如圖2所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng)，在AB、ABC、AB

17、CD、ABCDE四段軌跡上運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是：1 s、2 s、3 s、4 s下列說(shuō)法正確的是( )A物體在AB段的平均速度為1 m/sB物體在ABC段的平均速度為 m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度D物體在B點(diǎn)的速度等于ABC段的平均速度圖2答案ABC 4、2013年8月，我國(guó)新研制的隱形戰(zhàn)機(jī)殲20，開(kāi)始掛彈試飛在某次試飛中，由靜止開(kāi)始加速，當(dāng)加速度a不斷減小至零時(shí)，飛機(jī)剛好起飛，則此過(guò)程中飛機(jī)的( )A速度不斷增大，位移不斷減小B速度不斷增大，位移不斷增大C速度增加越來(lái)越慢，位移增加越來(lái)越快D速度增加越來(lái)越慢，位移增加越來(lái)越慢答案BC5、【2012

18、上海高考】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_(kāi)m/s質(zhì)點(diǎn)在_時(shí)的瞬時(shí)速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。答案：0.8，10s和14s6、(2011天津)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x5tt2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)()A第1 s內(nèi)的位移是5 mB前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/sC任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 mD任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s答案D第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、定義：速度隨時(shí)間均勻變化，即 恒定的運(yùn)動(dòng)。2、分類：（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a與v 0方向 。（2）勻減速直線運(yùn)動(dòng)，a與v 0方向 。相同相反加速度3

19、、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(1)速度公式： 。(2)位移公式： 。(3)速度位移關(guān)系： 。v v 0atv 2 v 022ax勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)一 試一試1一輛汽車在筆直的公路上以72 km/h的速度行駛，司機(jī)看見(jiàn)紅色交通信號(hào)燈便踩下制動(dòng)器，此后汽車開(kāi)始減速，設(shè)汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為5 m/s2。(1)開(kāi)始制動(dòng)后2 s時(shí)，汽車的速度為多大？(2)前2 s內(nèi)汽車行駛了多少距離？(3)從開(kāi)始制動(dòng)到完全停止，汽車行駛了多少距離？想一想 如圖122所示，一物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，在A點(diǎn)的速度為v 0，物體從A到B和從B到C的時(shí)間均為T，則物體在B點(diǎn)和C點(diǎn)的速度各是多大？物體在AC 階段的

20、平均速度多大？此過(guò)程平均速度與B點(diǎn)速度大小有什么關(guān)系？xBC與xAB的差又是多大？圖122勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論知識(shí)點(diǎn)二記一記SaT21勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論 (2) ，某段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。2.初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論(1)1T末、2T末、3T末瞬時(shí)速度的比為：v1v2v3vn_。(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移的比為：s1s2s3sn_。(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)位移的比為：ssssn_。(4)從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比為：t1t2t3tn_。(5)從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移時(shí)的速度之比為v1v2v3vn 。 1

21、23n122232n2135(2n-1) 如圖123所示，一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v ，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2 v ，則xABxBC等于 ( )A11 B12C13 D14解析：由vat， v B v ， v C2 v可知， tABtBC，又v A0，故xABxBC13。C正確。圖123答案：C想一想 2一個(gè)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，連續(xù)通過(guò)三段位移的時(shí)間分別是1 s、2 s、3 s，這三段位移的長(zhǎng)度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是() A12232 123 B12333 12232 C123 111 D135 123試一試答

22、案：B勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)三3巧用公式 如果能認(rèn)真分析公式，找出公式的特點(diǎn)和規(guī)律，注意公式間的互補(bǔ)和靈活應(yīng)用，可以少走彎路，有的放矢，起到事半功倍的效果。 如圖，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體途中依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知ABBC，AB段和BC段的平均速度分別為v13 m/s、v26 m/s，則(1)物體經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vB為多大？(2)若物體運(yùn)動(dòng)的加速度a2 m/s2，試求AC的距離。想一想 3某乘客用手表估測(cè)火車的加速度，他先觀測(cè)3分鐘，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了540 m；隔3分鐘后又觀測(cè)1分鐘，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了360 m，若火車在這7分鐘內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這列火車加速度大小為 ( )A0.

23、03 m/s2 B0.01 m/s2C0.5 m/s2 D0.6 m/s2答案：B試一試求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的步驟知識(shí)點(diǎn)四1基本思路2應(yīng)注意的三類問(wèn)題(1)如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶。(2)描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本物理量涉及v0、vt、a、s、t五個(gè)量，每一個(gè)基本公式中都涉及四個(gè)量，選擇公式時(shí)一定要注意分析已知量和待求量，根據(jù)所涉及的物理量選擇合適的公式求解，會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)化。(3)對(duì)于剎車類問(wèn)題，當(dāng)車速度為零時(shí)，停止運(yùn)動(dòng)，其加速度也突變?yōu)榱?。求解此類?wèn)題應(yīng)先判斷車停下所用時(shí)間，再選擇合適公式求解。4、飛機(jī)著陸后以6 m/s2的加速度做勻減

24、速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60 m/s，求： (1)它著陸后12 s內(nèi)滑行的位移x； (2)整個(gè)減速過(guò)程的平均速度(用兩種方法求解)； (3)靜止前4 s內(nèi)飛機(jī)滑行的位移x。 審題指導(dǎo) (1)確定飛機(jī)滑行的總時(shí)間。 (2)判斷飛機(jī)著陸后12 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 試一試嘗試解題想一想5、物體以一定的初速度從斜面底端A點(diǎn)沖上固定的光滑斜面，斜面總長(zhǎng)度為l，到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零，如圖1.已知物體運(yùn)動(dòng)到距斜面底端l處的B點(diǎn)時(shí)，所用時(shí)間為t，求物體從B滑到C所用的時(shí)間。試一試第3講自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)記一記1概念定義：物體只在重力作用下從 開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。2運(yùn)動(dòng)特點(diǎn): (1)初速度為 。(2)加

25、速度大小等于g，加速度的方向 。靜止零豎直向下3運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)速度公式： 。(2)位移公式： 。(3)速度位移關(guān)系式： 。vgtvt22gh試一試自由落體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解知識(shí)點(diǎn)一例1：水滴從屋檐自由落下，經(jīng)過(guò)高為1.8 m的窗戶歷時(shí)0.2 s若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則屋檐離窗戶頂沿有多高？思考：其它解法？豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1定義:將物體以一定的初速度 拋出，物體只在 作用下的運(yùn)動(dòng)。 2特點(diǎn) 上升過(guò)程是加速度為 的 直線運(yùn)動(dòng)；下落過(guò)程是 運(yùn)動(dòng)。記一記豎直向上勻減速自由落體重力g3規(guī)律(1)速度公式： 。(2)位移公式： 。(3)速度位移關(guān)系式： 。(4)上升的最大高度 。(5)上升到最大高

26、度用時(shí)： 。vtv0gtvt2v022gh試一試2以35 m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。 以下判斷正確的是 ()A小球到最大高度時(shí)的速度為0B小球到最大高度時(shí)的加速度為0C小球上升的最大高度為61.25 mD小球上升階段所用的時(shí)間為3.5 s答案：ACD3、在離地面12m高的陽(yáng)臺(tái)外側(cè)以5m/s的初速度豎直向上拋出一粒石子，求經(jīng)過(guò)2s后石子離地面的高度以及從拋出到落地所需要的時(shí)間。提示：應(yīng)用整體分析法，注意結(jié)果的數(shù)據(jù)分析。答案：（1）h=2.4m (2)t=2.16s4、氣球上系一重物，以4m/s的速度勻速上升，當(dāng)離地面高度為9m時(shí)繩斷裂，求重物的落地時(shí)間

27、。答案:t=1.8s豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的研究方法 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是加速度恒為g的勻變速運(yùn)動(dòng)，處理時(shí)可采用兩種方法： (1)分段法：將全程分為兩個(gè)階段，即上升過(guò)程的勻減速階段和下落過(guò)程的自由落體階段。 (2)全程法：將全過(guò)程視為初速度為v0，加速度ag的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?，則v0時(shí)，物體正在上升；v0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)上方；hx2，v1v2 Bx1v2Cx1x2，v1x2，v1v2答案：D圖1A6.5 m B10 mC20 m D45 m答案：C4(2013濰坊檢測(cè))“蹦床”是奧運(yùn)體操的一種競(jìng)技項(xiàng)目，比賽時(shí)，可在彈性網(wǎng)上安裝

28、壓力傳感器，利用壓力傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力，并由計(jì)算機(jī)作出壓力(F)時(shí)間(t)圖像，圖2為某一運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)計(jì)算機(jī)作出的Ft圖像，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于該運(yùn)動(dòng)員，下列說(shuō)法正確的是 ()圖2A裁判打分時(shí)可以把該運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)B1 s末該運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)速度最大C1 s末到2 s末，該運(yùn)動(dòng)員在做減速運(yùn)動(dòng)D3 s末該運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)解析：運(yùn)動(dòng)員的外形和動(dòng)作影響裁判打分，不能把該運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，則A錯(cuò)誤；1 s末對(duì)彈性網(wǎng)的壓力最大，運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)，速度為0,1 s末到2 s末，運(yùn)動(dòng)員先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，2 s末到3 s末，運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，3 s末運(yùn)動(dòng)員

29、運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，則D正確，B、C錯(cuò)誤。答案：D圖35.(2013淮陰模擬)如圖3所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖3中1、2、3、4、5所示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯(cuò)誤的是 ()答案：A6在某高處A點(diǎn)，以v0的速度同時(shí)豎直向上與向下拋出a、b兩球，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是 ()答案：B想一想圖141第4講 圖像問(wèn)題 追擊和相遇問(wèn)題記一記一、s-t圖象1、概念：在平面直角坐標(biāo)系中用縱軸表示位移s，橫軸表示時(shí)間t，畫出的圖象就是位移時(shí)間圖象。2、基本特征：s -t圖象反

30、映了物體運(yùn)動(dòng)的 隨 變化的規(guī)律。如圖所示勻速直線運(yùn)動(dòng)的s -t圖象是一條 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的s -t圖象是一條 。位移時(shí)間傾斜直線曲線速度的大小速度的方向3、s t圖像中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”的意義(1)點(diǎn)：兩線交點(diǎn)表示兩物體在該時(shí)刻 。(2)線：表示位移的變化過(guò)程和規(guī)律。(3)斜率：斜率的大小表示物體的 ，斜率的正負(fù)表示 。(4)截距：縱軸截距表示t0時(shí)刻的 ，橫軸截距表示位移為零的時(shí)刻。位移相遇1圖像的意義反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的 隨 變化的規(guī)律。2兩種特殊的vt圖像 (1)若vt圖像是與橫軸平行的直線，說(shuō)明物體做 。 (2)若vt圖像是一條傾斜的直線，說(shuō)明物體做 。速度時(shí)間勻速直線

31、運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)二、vt圖像3、vt圖像中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”“面積”的意義(1)點(diǎn)：兩圖線交點(diǎn)，說(shuō)明兩物體在該時(shí)刻的 相等。(2)線：表示速度的變化過(guò)程和規(guī)律。(3)斜率：表示 的大小及方向。 (4)截距：縱軸截距表示t0時(shí)刻的 ，橫軸截距表示速度 為零的時(shí)刻。 (5)面積：數(shù)值上表示某段時(shí)間內(nèi)的 。速度加速度初速度位移1.某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖142所示，根據(jù)圖像 可知 () A02 s內(nèi)的加速度為1 m/s2 B05 s內(nèi)的位移為10 m C第1 s末與第3 s末的速度方向相同 D第1 s末與第5 s末加速度方向相同試一試圖142答案：AC2、如圖所示的位移(s)時(shí)間(t)

32、圖象和速度(v)時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是()A甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)B0t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過(guò)的路程大于乙車通過(guò)的路程C0t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)D0t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等 解析：在st圖象中表示的是做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化情況，而不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡由于甲、乙兩車在0t1時(shí)間內(nèi)做單向的直線運(yùn)動(dòng)，故在這段時(shí)間內(nèi)兩車通過(guò)的位移和路程均相等，A、B選項(xiàng)均錯(cuò)在vt圖象中，t2時(shí)刻丙、丁速度相等故兩者相距最遠(yuǎn)，C選項(xiàng)正確由圖線可知，0t2時(shí)間內(nèi)丙的位移小于丁的位移，故丙的平均速度

33、小于丁的平均速度，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C【變式跟蹤】 某物理興趣小組用加速度傳感器探究一質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的情況，得到加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1-3-5所示，則由圖象可知()A物體先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)B物體在t14 s時(shí)速度為2.8 m/sC物體在1014 s內(nèi)的平均速度為3.8 m/sD物體在t2 s與t8 s時(shí)所受合外力大小相等，方向相反 【核心突破】 相同的圖線在不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)圖象中含義截然不同，下面我們做一全面比較(見(jiàn)下表)。運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象“六看”點(diǎn)、線、面、軸、截距、斜率1、一看“軸”：先要看清兩軸所代表的物理量，即圖象是描述哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系。

34、2、二看“線”：圖象表示研究對(duì)象的變化過(guò)程和規(guī)律。在vt圖象和st圖象中傾斜的直線分別表示物體的速度和位移隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)情況。3、三看“斜率”：圖線斜率的物理意義。st圖象中斜率表示運(yùn)動(dòng)物體的速度大小和方向；vt圖象中斜率表示運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小和方向。4、 四看“面積”：即圖線和坐標(biāo)軸所圍的面積往往代表一個(gè)物理量，但也要看兩物理量的乘積有無(wú)意義。例如v和t的乘積vts有意義，所以vt圖線與橫軸所圍“面積”表示位移，st圖象與橫軸所圍“面積”無(wú)意義。5、五看“截距”：截距一般表示物理過(guò)程的初始情況，例如t0時(shí)的位移或速度。6、六看“特殊點(diǎn)”：例如交點(diǎn)、拐點(diǎn)(轉(zhuǎn)折點(diǎn))等例如st圖象的交點(diǎn)表示兩

35、質(zhì)點(diǎn)相遇，vt圖象的交點(diǎn)表示速度相等。物理圖象“六看”點(diǎn)、線、面、軸、截距、斜率3、在一條寬?cǎi)R路上某處有A、B兩車，它們同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，取開(kāi)始時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，它們的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，那么在0t4時(shí)間內(nèi)的情景是() AA車在0t1時(shí)間內(nèi)做加速直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向 B在t2時(shí)刻A車速度為零，然后反向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩車相距最遠(yuǎn) C在t4時(shí)刻，A車追上B車 D在t4時(shí)刻，兩車相距最遠(yuǎn)答案D1、用圖象解題可使解題過(guò)程簡(jiǎn)化，思路更清晰，而且比解析法更巧妙、更靈活在有些情況下運(yùn)用解析法可能無(wú)能為力，但是用圖象法則會(huì)使你豁然開(kāi)朗。2、利用圖象描述物理過(guò)程更直觀，物理過(guò)程可以用文字表述，也可以用數(shù)學(xué)式表達(dá)

36、，還可以用物理圖象描述。如果能夠用物理圖象描述，一般來(lái)說(shuō)會(huì)更直觀且容易理解。運(yùn)動(dòng)圖象的應(yīng)用 例2、某同學(xué)欲估算飛機(jī)著陸時(shí)的速度，他假設(shè)飛機(jī)在平直跑道上做勻減速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為x，從著陸到停下來(lái)所用的時(shí)間為t，實(shí)際上，飛機(jī)的速度越大，所受的阻力越大，則飛機(jī)著陸時(shí)的速度應(yīng)是()解析：由題意知，當(dāng)飛機(jī)的速度減小時(shí)，所受的阻力減小，因而它的加速度會(huì)逐漸變小畫出相應(yīng)的vt圖象大致如圖所示： 方法指導(dǎo) 運(yùn)用圖象解答物理問(wèn)題的主要步驟與方法(1)認(rèn)真審題，根據(jù)題中所需求解的物理量，結(jié)合相應(yīng)的物理規(guī)律確定所需的橫、縱坐標(biāo)表示的物理量。(2)根據(jù)題意，找出兩物理量的制約關(guān)系，結(jié)合具體的物理過(guò)程和相

37、應(yīng)的物理規(guī)律作出函數(shù)圖象。(3)由所作圖象結(jié)合題意，運(yùn)用函數(shù)圖象進(jìn)行表達(dá)、分析和推理，從而找出相應(yīng)的變化規(guī)律，再結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)工具(即方程)求出相應(yīng)的物理量。 例3、如圖所示，兩物體由高度相同、路徑不同的光滑斜面由靜止下滑，物體通過(guò)兩條路徑的長(zhǎng)度相等，通過(guò)C點(diǎn)前后速度大小不變且到達(dá)最低點(diǎn)B、D時(shí)兩點(diǎn)的速度大小相等，則下列說(shuō)法正確的是()A物體沿AB斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短B物體沿ACD斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短C物體沿兩個(gè)光滑斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D無(wú)法確定解析解析：由于兩斜面光滑，且物體通過(guò)C點(diǎn)前后速度大小不變，則兩物體到達(dá)斜面最低點(diǎn)的速度大小相等，而且兩物體運(yùn)動(dòng)路程相等，故可利用速度時(shí)間圖象進(jìn)行分析比較從圖中可以

38、看出，沿ACD運(yùn)動(dòng)時(shí)，起始階段加速度較大，故其速度圖象起始階段斜率較大，且二者末速度相等，為了保證最后速度大小一樣且包圍的面積(路程)一樣，可以看到通過(guò)AB的時(shí)間t1大于通過(guò)ACD的時(shí)間t2，所以沿ACD斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故B正確。 2、一輛警車在高速公路上以36km/h的速度行駛，此時(shí)接到命令在前方4km處發(fā)生車禍，該警車于是立即加速向事故發(fā)生地駛?cè)?。設(shè)警車加速或減速的加速度值為2.8m/s2，最高時(shí)速為180km/h，是估算這輛警車趕到事故發(fā)生地所需最短時(shí)間。 1追及與相遇問(wèn)題的概述 當(dāng)兩個(gè)物體在 運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于兩物體的運(yùn)動(dòng)情況不同，所以兩物體之間的 會(huì)不斷發(fā)生變化，兩物體間距越來(lái)越大或越來(lái)

39、越小，這時(shí)就會(huì)涉及追及、相遇或避免碰撞等問(wèn)題。同一直線上距離 2追及問(wèn)題常見(jiàn)的情況(能否追上的判斷方法) 假設(shè)物體A追物體B，開(kāi)始時(shí)，兩個(gè)物體相距x0，有兩種常見(jiàn)情況： (1)A追上B時(shí)，必有SASBS0 ，且vAvB。 (2)要使兩物體恰好不相撞，兩物體同時(shí)到達(dá)同一位置時(shí)相對(duì)速度為零，必有SASBS0 ，vAvB。若使兩物體保證不相撞，此時(shí)應(yīng)有vA0，則這兩個(gè)物體永遠(yuǎn)不能相遇；若存在某個(gè)時(shí)刻t，使得yf(t)0，則這兩個(gè)物體可能相遇。思路二：設(shè)兩物體在t時(shí)刻兩物體相遇，然后根據(jù)位移關(guān)系列出關(guān)于t的方程f(t)0，若方程f(t)0無(wú)正實(shí)數(shù)解，則說(shuō)明這兩物體不可能相遇；若方程f(t)0存在正實(shí)數(shù)

40、解，說(shuō)明這兩個(gè)物體能相遇。方法相關(guān)說(shuō)明相對(duì)運(yùn)動(dòng)法用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解追及或相遇問(wèn)題時(shí)，要注意將兩個(gè)物體對(duì)地的物理量(速度、加速度和位移)轉(zhuǎn)化為相對(duì)的物理量。在追及問(wèn)題中，常把被追及物體作為參考系，這樣追趕物體相對(duì)被追物體的各物理量即可表示為：x相對(duì)x后x前x0，v相對(duì)v后v前，a相對(duì)a后a前，且上式中各物理量(矢量)的符號(hào)都應(yīng)以統(tǒng)一的正方向進(jìn)行確定。 典例在水平軌道上有兩列火車A和B相距x，A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而B(niǎo)車同時(shí)做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向相同。要使兩車不相撞，求A車的初速度v0滿足什么條件。 解析要使兩車不相撞，A車追

41、上B車時(shí)其速度最大只能與B車相等。設(shè)A、B兩車從相距x到A車追上B車時(shí)，A車的位移為xA、末速度為vA、所用時(shí)間為t；B車的位移為xB、末速度為vB、運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖下圖所示，現(xiàn)用四種方法解答如下：圖146 題后悟道方法一注重對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，抓住兩車間距離有極值時(shí)速度應(yīng)相等這一關(guān)鍵條件來(lái)求解；方法二由位移關(guān)系得到一元二次方程，然后利用根的判別式來(lái)確定方 程中各系數(shù)間的關(guān)系，這也是中學(xué)物理中常用的數(shù)學(xué)方法；方法三通過(guò)圖像使兩車的位移關(guān)系更直觀、簡(jiǎn)潔；方法四通過(guò)巧妙地選取參考系，使兩車的運(yùn)動(dòng)關(guān)系變得簡(jiǎn)明。 A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA10 m/s，B車在后，其速度vB3

42、0 m/s，因大霧能見(jiàn)度低，B車在距A車x085 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車，但B車要經(jīng)過(guò)180 m才能停止，問(wèn)：B車剎車時(shí)A車仍按原速率行駛，兩車是否會(huì)相撞？若會(huì)相撞，將在B車剎車后何時(shí)相撞？若不會(huì)相撞，則兩車最近距離是多少？答案：不會(huì)相撞5 m（給有能力的學(xué)生加餐）1四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖像分別如圖1所示，在2 s末能回到出發(fā)點(diǎn)的是 ()圖1解析：根據(jù)速度時(shí)間圖像所圍的“面積”表示位移，時(shí)間軸以上的“面積”表示正向位移，時(shí)間軸以下的“面積”表示負(fù)向位移，總位移為兩位移的代數(shù)和，可知A、D正確，B、C錯(cuò)誤。答案：AD2某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動(dòng)力學(xué)知識(shí)后，繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物

43、體的加速度a、速度v、位移x隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示 ，若該物體在t0時(shí)刻，初速度均為零，則下列圖像中表示該物體沿單一方向運(yùn)動(dòng)的圖像是()圖2解析：A項(xiàng)位移正負(fù)交替，說(shuō)明物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；B項(xiàng)物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后做反向勻加速運(yùn)動(dòng)，再做反向勻減速運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始；C項(xiàng)表示物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)，循環(huán)下去，物體始終單向運(yùn)動(dòng)，C正確；D項(xiàng)從面積判斷物體速度有負(fù)值出現(xiàn)，不是單向運(yùn)動(dòng)。答案：C3.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖3所示，據(jù)此判斷圖4(F表示物體所受合力，x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是()圖3圖4解析：根據(jù)vt圖像可知，02 s內(nèi)與68 s內(nèi)物體的加速度大小相等、方向相同，故所受合力相同，A錯(cuò)誤。26 s內(nèi)物體的加速度恒定