2018版 第2章 章末分層突破

第頁章末分層突破[自我校對(duì)]①加速度②等于零③只受重力④v＝gt⑤s＝eq\f(1,2)gt2⑥v2＝2gs⑦9.8m/s2或10m/s2⑧豎直向下⑨v0＋at⑩v0t＋eq\f(1,2)at2?2as?eq\f(v0＋vt,2)?veq\f(t,2)?aT2____________________________________________________________________________________________________________________________勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解與應(yīng)用1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用解題方法常用方法規(guī)律特點(diǎn)一般公式法vt＝v0＋at；s＝v0t＋eq\f(1,2)at2；veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2as.使用時(shí)一般取v0方向?yàn)檎较蚱骄俣确╡q\x\to(v)＝eq\f(s,t)對(duì)任何直線運(yùn)動(dòng)都適用，而eq\x\to(v)＝eq\f(1,2)(v0＋vt)只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度法veq\f(t,2)＝eq\x\to(v)＝eq\f(1,2)(v0＋vt)，適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)比例法對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可利用比例法解題圖象法應(yīng)用s-t圖象或v-t圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題解決巧用推論解題sn＋1－sn＝aT2，若出現(xiàn)相等的時(shí)間問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用Δs＝aT2求解逆向思維法(反演法)把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知情況2.注意事項(xiàng)(1)解題時(shí)首先選擇正方向，一般以v0方向?yàn)檎较颍?2)剎車類問題一般先求出剎車時(shí)間．(3)對(duì)于有往返的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(全過程加速度a恒定)，可對(duì)全過程應(yīng)用公式vt＝v0＋at、s＝v0t＋eq\f(1,2)at2、…列式求解．(4)分析題意時(shí)要養(yǎng)成畫運(yùn)動(dòng)過程示意圖的習(xí)慣，特別是對(duì)多過程問題．對(duì)于多過程問題，要注意前后過程的聯(lián)系——前段過程的末速度是后一過程的初速度；再要注意尋找位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系. 物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面，到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零，如圖2-1所示，已知物體運(yùn)動(dòng)到斜面長(zhǎng)度3/4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．圖2-1【解析】法一：逆向思維法物體向上勻減速?zèng)_上斜面，相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面．故sBC＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,BC)，sAC＝eq\f(1,2)a(t＋tBC)2又sBC＝sAC/4解得tBC＝t.法二：比例法對(duì)于初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間里通過的位移之比為s1∶s2∶s3∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)現(xiàn)有sBC∶sBA＝(sAC/4)∶(3sAC/4)＝1∶3通過sAB的時(shí)間為t，故通過sBC的時(shí)間tBC＝t.法三：中間時(shí)刻速度法利用教材中的推論：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度eq\x\to(v)AC＝(vA＋vC)/2＝(v0＋0)/2＝v0/2又veq\o\al(2,0)＝2asAC，veq\o\al(2,B)＝2asBC，sBC＝sAC/4由以上各式解得vB＝v0/2可以看出vB正好等于AC段的平均速度，因此B點(diǎn)是時(shí)間中點(diǎn)的位置，因此有tBC＝t.法四：圖象法利用相似三角形面積之比等于對(duì)應(yīng)邊平方比的方法，作出v-t圖象，如圖所示，S△AOC/S△BDC＝CO2/CD2且S△AOC＝4S△BDC，OD＝t，OC＝t＋tBC所以4/1＝(t＋tBC)2/teq\o\al(2,BC)解得tBC＝t.【答案】t紙帶問題的分析和處理紙帶的分析與計(jì)算是近幾年高考的熱點(diǎn)，因此應(yīng)該掌握有關(guān)紙帶問題的處理方法．1．判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(1)根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)s＝vt，若紙帶上各相鄰的點(diǎn)的間隔相等，則可判定物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：Δs＝aT2，若所打的紙帶上在任意兩個(gè)相鄰且相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移差相等，則說明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．2．求加速度(1)逐差法由于物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，所以滿足在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移差相等，即Δs＝aT2可得a＝eq\f(Δs,T2).但利用一個(gè)Δs求得的加速度偶然誤差太大，為了減小實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差，分析紙帶時(shí)，紙帶上的各段位移最好都用上，方法如下：如果紙帶上測(cè)得連續(xù)6個(gè)相同時(shí)間T內(nèi)的位移s1、s2、s3、s4、s5、s6，如圖2-2所示．圖2-2則：s4－s1＝(s4－s3)＋(s3－s2)＋(s2－s1)＝3a1T2s5－s2＝(s5－s4)＋(s4－s3)＋(s3－s2)＝3a2T2s6－s3＝(s6－s5)＋(s5－s4)＋(s4－s3)＝3a3T2物體的加速度a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(s4－s1＋s5－s2＋s6－s3,9T2)＝eq\f(s6＋s5＋s4－s3＋s2＋s1,9T2)由此可以看出，各段位移都用上了，有效地減小了偶然誤差，這種方法被稱為逐差法．所以利用紙帶計(jì)算加速度時(shí)，應(yīng)使用逐差法．(2)v-t圖象法利用求平均速度的方法，求出紙帶上各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、v4、v5、v6，建立平面直角坐標(biāo)系，以v為縱軸，t為橫軸，描點(diǎn)、畫直線，利用直線的斜率大小求加速度．某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖2-3所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.圖2-3(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填在下面的橫線上．(要求保留三位有效數(shù)字)vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖2-4所示的坐標(biāo)紙上，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．圖2-4(3)根據(jù)第(2)問中畫出的v-t，圖線，求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度知vB＝eq\f(xAB＋xBC,2T)＝eq\f(3.62＋4.38×10－2,2×0.1)m/s＝0.400m/s同理可得vC＝0.479m/s，vD＝0.560m/s，vE＝0.640m/s，vF＝0.721m/s.(2)v-t圖象如圖所示．(3)在v-t圖象中，圖線的斜率表示加速度的大小，則a＝eq\f(Δv,Δt)＝0.84m/s2.【答案】(1)0.4000.4790.5600.6400.721(2)圖見解析(3)0.84(0.80～0.86均可)在圖象問題的學(xué)習(xí)與應(yīng)用中首先要注意區(qū)分它們的類型，其次應(yīng)從圖象所表達(dá)的物理意義，圖象的斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積等方面的含義加以深刻理解.1.甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時(shí)間內(nèi)，它們的v-t圖象如圖2-5所示．在這段時(shí)間內(nèi)()圖2-5A．汽車甲的平均速度比乙大B．汽車乙的平均速度等于eq\f(v1＋v2,2)C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大【解析】因?yàn)閳D象與坐標(biāo)軸所夾的面積表示物體的位移，因此在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車的位移大于乙車的位移，根據(jù)eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)可知，甲車的平均速度大于乙車的平均速度，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)橐臆囎龇莿蜃兯龠\(yùn)動(dòng)，故不能用eq\f(v1＋v2,2)計(jì)算平均速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖線切線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，據(jù)圖知，甲、乙兩車的加速度均逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】A2．(多選)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖2-6所示．已知兩車在t＝3s時(shí)并排行駛，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：60042106】圖2-6A．在t＝1s時(shí)，甲車在乙車后B．在t＝0時(shí)，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t＝2sD．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m【解析】由題圖知，甲車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a甲＝10m/s2.乙車做初速度v0＝10m/s、加速度a乙＝5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).3s內(nèi)甲、乙車的位移分別為：s甲＝eq\f(1,2)a甲teq\o\al(2,3)＝45ms乙＝v0t3＋eq\f(1,2)a乙teq\o\al(2,3)＝52.5m由于t＝3s時(shí)兩車并排行駛，說明t＝0時(shí)甲車在乙車前，Δs＝s乙－s甲＝7.5m，選項(xiàng)B正確；t＝1s時(shí)，甲車的位移為5m，乙車的位移為12.5m，由于甲車的初始位置超前乙車7.5m，則t＝1s時(shí)兩車并排行駛，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為52.5 m－12.5m＝40m，選項(xiàng)D正確．【答案】BD3．小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)．取小球的落地點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，豎直向上為正方向．下列速度v和位置x的關(guān)系圖象中，能描述該過程的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：60042107】【解析】小球靜止下落，速度增大，落地反彈后上升過程速度反向減小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)；小球下落和上升過程，速度和位移不是線性關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)．【答案】A4．某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?1)請(qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖2-7(a)安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端；________，________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)．(2)圖2-7(b)和(c)是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取________(填“b”或“c”)來計(jì)算重力加速度，在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要原因是空氣阻力和________．(c)圖2-7【解析】(1)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，拖動(dòng)紙帶的重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，而且應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶．(2)紙帶在重物的作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)距離越來越大，而(c)紙帶的打點(diǎn)距離先增大后減小，故應(yīng)選取(b)進(jìn)行研究．在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹饕蚴强諝庾枇图垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦．【答案】(1)靠近接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源釋放紙帶(2)b紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦5.一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象如圖2-8所示．求：圖2-8(1)摩托車在0～20s這段時(shí)間的加速度大小a；(2)摩托車在0～75s這段時(shí)間的平均速度大小eq\x\to(v).【解析】(1)加速度a＝eq\f(vt－v0,t) ①根據(jù)v-t圖象并