高中物理 第一章運動的描述 勻變速直線運動課件 魯科版必修1

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1、考綱點擊1. 參考系、質點 2. 位移、速度和加速度 3. 勻變速直線運動及其公式、圖象 實驗一：研究勻變速直線運動說明：要求能正確使用刻度尺、電火花計時器或電磁打點計時器 備考導讀1. 本章知識的特點是概念多、規(guī)律多、公式多，在復習過程中要注意不能死記硬背，要領會概念的實質和把握公式、規(guī)律的來龍去脈，以及概念、公式和規(guī)律之間的內在聯(lián)系2. 近幾年高考對本章概念考查單獨命題的不多，常將勻變速直線運動和運動圖象結合命題，勻變速直線運動規(guī)律和其他知識(如牛頓運動定律、平拋運動等)結合命題，題型涉及選擇題和計算題3. 將物理規(guī)律及vt圖象應用于實際問題中是高考中體現(xiàn)的命題方向，因此要注意體會將實際問

2、題模型化，從而找出適用的物理規(guī)律和解題思 第第1節(jié)節(jié) 描述運動的基本概念描述運動的基本概念 一、質點一、質點1. 定義：用來代替物體的有_的點，是一種理想化模型2. 物體可看做指點的條件：當物體的_和_對所研究的問題沒有影響或影響可以忽略時，該物體即可以看做質點二、機械運動、參考系二、機械運動、參考系1. 機械運動：物體的_隨時間發(fā)生變化2. 參考系：為了描述物體的運動而假定為不動、用來作_的物體叫做參考系對同一物體的運動，所選的_不同，對它運動的描述就可能不同通常以_為參考系來描述物體的運動三、時刻和時間間隔三、時刻和時間間隔時刻時間區(qū)別(1)在時間數軸上用_表示(2)對應位置、速度、動能等

3、狀態(tài)量，表示某一_, (1)在時間數軸上用_表示(2)對應位移、路程、功等過程量 聯(lián)系兩個時刻的_即為時間 四、路程和位移四、路程和位移位移路程定義位移表示質點_的變動，它是質點由_指向_的有向線段 路程是質點_的長度 區(qū)別(1)位移是矢量，方向由_位置指向_位置(2)路程是標量，沒有方向聯(lián)系(1)在單向直線運動中，位移的大小_路程(2)一般情況下，位移的大小_路程 五、速度和速率五、速度和速率 1. 平均速度 (1)定義：物體的_與發(fā)生所用_的比值 (2)公式：公式：v_，單位：m/s. (3)標矢性：速度是_，方向就是物體_的方向 (4)物理意義：表示物體在時間t內運動的平均_程度 2.

4、瞬時速度 (1)定義：物體的在_或某一時刻的速度 (2)物理意義：表示物體在_或某一時刻運動的快慢程度 3. 速率 (1)速率：瞬時速度的_叫速率 (2)平均速率指物體通過的_和所用時間的比值 六、加速度六、加速度 1. 定義：_跟發(fā)生這一變化所用_的比值. 2. 定義式：a_. 3. 物理意義：加速度是描述速度_的物理量. 4. 標矢性：加速度是_，a的方向與_的方向一致，與速度v的方向無關. 5. 根據a與v方向間的關系判斷物體在加速或減速 (1)當a與v同向(或夾角為銳角)時，物體_ (2)當a與v垂直時，物體速度_ (3)當a與v反向(或夾角為鈍角)時，物體_ 七、勻速直線運動七、勻速

5、直線運動 1. 定義：在任意相等的時間里的_相等 2. 公式：vs/t，ts/t，svt. 3. 圖象如圖所示 自我校對自我校對 一、1. 質量2. 大小形狀 二、1. 空間位置2. 參考參考系地面 三、點瞬時線段間隔 四、位置初位置末位置運動軌跡初末等于小于 五、1. (1)位移時間(2)s/t(3)矢量位移(4)快慢 2. (1)某一位置(2)某一位置3. (1)大小(2)路程 六、1. 速度的變化量時間2. (vt-v0)/t3. 變化快慢 4. 矢量速度變化量5. (1)加速(2)大小不變(3)減速 七、1.位移 考點考點1 質點概念的理解質點概念的理解 1. 質點是只有質量而無大小和

6、形狀的點，是實際物體的科學抽象，是一種理想化模型，現(xiàn)實中質點是不存在的 2. 研究運動可以把物體看做質點的幾種情況 (1)平動的物體通?？煽醋鲑|點，如水平傳送帶上的物體隨傳送帶的運動 (2)有轉動但相對整體運動而言可以忽略時，物體可看做質點，如討論汽車整體運動的快慢時，可以忽略車輪的轉動，將汽車看做質點 (3)當物體運動的范圍比本身的大小大得多時，可看做質點，反之不能看做質點 特別提醒特別提醒 不能以物體的大小和形狀為標準來判斷物體是否可以看做質點，關鍵是看所研究問題的性質，當物體的大小和形狀對所研究的問題的影響可以忽略時，物體可以看做質點 例例1(改編題)2010年廣州亞運會上，中國代表團參

7、加了包括田徑、體操、花樣滑冰等多個項目的比賽，下列幾種比賽項目中的研究對象可看做質點的是() A. 在撐桿跳高比賽中研究運動員手中的支撐桿在支撐地面過程中的轉動情況時 B. 研究跳水運動員的運動時 C. 花樣滑冰比賽中研究運動員動作時 D. 鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中飛行時間時 【點撥】本題考查物體可以看做質點的條件，關鍵是看物體的大小和形狀對所研究的問題而言是否可以忽略 【解析】撐桿跳高的運動員跳起時，若把支撐桿看做質點，就無法研究支撐桿在空中的轉動情況，故支撐桿不能看做質點，A錯誤；研究跳水運動員的運動時，還要觀察其動作，B錯誤；研究花樣滑冰運動員的動作時，運動員的大小和形狀不能忽略

8、，故不能看做質點，C錯誤；鉛球的大小和形狀對研究其在空中的飛行時間時是可以忽略的，故可看做質點，D正確. 【答案】D 點睛筆記點睛筆記 解答質點問題的關鍵是弄清質點的定義和物體可看做質點的條件，物體能否看做質點的條件不是看物體本身的大小，而是看物體的大小相對所討論的問題是否可以忽略 1. (高考改編題)做下列運動的物體能看做質點的是() A. 自轉中的地球 B. 旋轉中的風力發(fā)電機葉片 C. 在冰面上旋轉的花樣滑冰運動員 D. 勻速直線運動的高速列車 【解析】ABC選項中對所研究的物體(地球、葉片、滑冰運動員)，物體各部分的運動情況不一樣，其大小和形狀相對于所研究的問題不能忽略，所以不能看做質

9、點；D中列車可以看做質點 【答案】D 考點考點2 參考系的理解參考系的理解 1. 參考系的理解 (1)運動是絕對的，靜止是相對的，一個物體是運動的還是靜止的，是相對于參考系而言的. (2)參考系的選取可以是任意的. (3)判斷一個物體是運動還是靜止，如果選擇不同的物體作為參考系，可能得出不同的結論. (4)參考系本身既可以是運動的物體，也可以是靜止的物體，在討論問題時，被選為參考系的物體，我們常假定它是靜止的. (5)比較兩個物體的運動情況時，必須選擇同一個參考系. 2. 選取參考系的原則 選取參考系時，應以觀測方便和對運動的描述盡可能簡單為原則，一般應根據研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定.

10、 例如研究地球公轉的運動情況，一般選太陽作為參考系；研究地面上物體的運動時，通常選地面或相對地面靜止的物體為參考系；研究物體在運動的火車上的運動情況時，通常選火車為參考系等. 點睛筆記點睛筆記 （1）不管是靜止的還是運動的物體都可以被選作參考系，但是一旦被選為參考系后均認為是靜止的 （2）如果沒有特別說明，通常以地面為參考系 例例2宋代詩人陳與義乘小船在風和日麗的春日出游時曾經寫過一首詩：“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風臥看滿天云不動，不知云與我俱東”詩人在描寫“飛花”“榆堤”、“云”“我”的運動與靜止時，選取了下列哪些物體作為參考系() A. 船和云 B. 榆堤和白云 C. 兩岸和榆堤 D.

11、 船和兩岸 【點撥】 (1)參考系的選擇是任意的 (2)參考系是為了描述運動而假定不動的物體 (3)選取的參考系不同，對物體的描述往往不同 【解析】詩人在描寫“飛花”、“榆堤”、“滿天云不動”時是以自己所乘坐的船為參考系的，“不知云與我俱東”則是以兩岸為參考系來觀察，看到人隨船一起向東前進，天上的云也在向東運動，綜上分析可知選項D正確 【答案】D2. 如圖所示是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的運動員是靜止的，而模糊的背景是運動的，攝影師用自己的方式表達了運動的美. 請問攝影師選擇的參考系是 ()A.大地 B. 太陽C. 運動員 D. 觀眾 【解析】運動是相對的，為了描述運動而被

12、假定不動的物體就是我們所選擇的參考系“追拍法”顧名思義就是攝影師追著被拍物體拍攝的方法攝影師眼中的運動員是“靜止”的，說明拍攝時攝影師與運動員具有相同的運動速度，故拍攝時是以運動員為參考系進行的，這樣背景上其他物體看起來就是“運動”的，因而模糊不清，運動員是“靜止”的，清晰而“靜止”，故C正確 【答案】C考點考點3 速度、速度變化量、加速度的理解速度、速度變化量、加速度的理解比較項目速度速度改變量加速度物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài) 量描述物體速度改變大小程度的物理量，是狀態(tài)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vs/t vvtv0 a （vtv0）/t或a

13、v /t單位m/s m/s m/s2 決定因素v的大小由s、t決定 v由vt與v0決定，而且vat也由a與t決定 a不是由v、t、v來決定的，而是由v /t的比值決定 比較項目速度速度該變量加速度方向與位移s同向，即物體運動的方向 由vvtv0或vat決定 與v的方向一致，而與v0、vt方向無關 大小 位移與時間的比值 vvtv0 速度改變量與所用時間的比值 關系(1)a的大小和方向與v、v無關(2)v的變化與a 有關：同向時增加，反向時減小 特別提醒特別提醒 （1）公式a v /t是加速度的定義式，僅提供了計算加速度的一種方法，不能說加速度與速度變化量成正比，與時間間隔成反比；（2）公式a=

14、F/m是加速度的決定式，加速度大小由物體受到的合外力和物體的質量公共決定.例例1 (2011浙江溫州模擬)有下列幾種情景，請根據所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的是()點火后即將升空的火箭高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車運動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛太空中的空間站在繞地球做勻速轉動A. 因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B. 轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C. 高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D. 太空中的空間站勻速轉動時加速度為零【點撥】加速度理解加速度的概念加速度表示速度的變化快慢弄清加速度與速度的關系加速度的大小與速度變化的大小無必然

15、關系【解析】選項分析正誤A火箭雖然沒動，但火箭所受合外力不為零 錯誤B轎車緊急剎車時，根據av /t，由于t很短，故加速度很大 正確C磁懸浮列車的速度很大，但速度變化并不快，故加速度并不大 錯誤D空間站的速度大小不變，但速度方向在不斷變化，故加速度并不為零,錯誤 錯誤【答案】B 3. (2011臺州高三測試)汽車在一條平直公路上的行駛，其加速度與速度方向相同，若其加速度減小，則可能的情況是() A. 汽車的速度也減小 B. 汽車的速度仍在增大 C. 當加速度減小到零時，汽車靜止 D. 當加速度減小到零時，汽車的速度最小 【解析】因其加速度方向與速度方向相同，所以汽車的速度一定增大，當其加速度減

16、小到零時，汽車的速度達到最大，將不再加速，故B正確 【答案】B 1. 不理解加速度的大小由物體受到的合外力和質量決定，誤認為加速度的大小與物體的速度、速度的變化量有關 2. 根據加速度判斷物體的運動性質時，誤認為加速度為正向時物體加速，為負向時物體減速；或誤認為加速度增加時速度也增加，加速度減小時速度也減小實際上當加速度與速度同向時物體加速運動，反向時物體減速運動；加速度增加時速度變化的快，加速度減小時速度變化的慢例例 (原創(chuàng)題)2010年10月1日探月衛(wèi)星“嫦娥二號”由我國自行研制的“長三丙”火箭發(fā)射成功，并順利進入軌道高度為100 km公里的圓形環(huán)月工作軌道工作，關于衛(wèi)星的發(fā)射和運行，下列

17、說法中正確的是()A. 火箭點火時的速度為零 ，則加速度也為零B. 火箭點火后“嫦娥二號”衛(wèi)星的速度越來越大 ，則加速度也越來越大C. “嫦娥二號”衛(wèi)星的加速度減小時，速度一定減小D. “嫦娥二號”衛(wèi)星具有加速度時，速度的大小可以不變【錯解】ABC 【正解】加速度是指物體速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，其反映的是速度變化的快慢，其數值由合外力與質量決定，與速度、速度的變化量無關某一瞬時物體的速度為零，這一瞬時速度可以有變化率，“嫦娥二號”衛(wèi)星發(fā)射的火箭點火時，雖然速度為零但有推動力，加速度不為零，故A錯誤；速度大，速度的變化不一定快，加速度的大小說明速度變化的快慢，與速度的大小無關，

18、加速度小可以是速度增加得慢，也可以是減小得慢，當火箭的推動力減小時，“嫦娥二號”衛(wèi)星做加速度減小的加速運動，加速度在減小但速度仍在增大，故B、C錯誤；若物體運動的速度大小不變、方向變化，物體也具有加速度，如“嫦娥二號”衛(wèi)星進入圓形環(huán)月工作軌道后做勻速圓周運動，萬有引力提供衛(wèi)星的向心加速度，速度的大小不變，但方向時刻變化，故D正確 【答案】D第第2節(jié)節(jié) 勻變速直線運動的規(guī)律勻變速直線運動的規(guī)律 一、勻變速直線運動一、勻變速直線運動 1. 定義：沿著一條直線，且_保持不變的運動 2. 分類勻加速直線運動,a與v _勻減速直線運動,a與v _二、勻變速直線運動的規(guī)律二、勻變速直線運動的規(guī)律1. 三個

19、基本公式速度公式：vt_.位移公式：s_.位移速度關系式：_ 2. 兩個重要推論 (1)做勻變速直線運動的物體在一段時間內的平均速度等于這段時間初末時刻速度矢量和的_，還等于_的瞬時速度即平均速度公式： v平均 _. (2)連續(xù)相等的相鄰時間間隔T內的位移差等于_， 即s2s1s3s2sns(n1)_. 3. 初速度為零的勻加速直線運動的常用推論 (1)1t末、 2t末、3t末的瞬時速度之比：v1 v2 v3 vn_. (2)1t內、2t內、3t內位移之比：s1 s2 s3 sn_. (3)第一個t內、第二個t內、第三個t內，的位移之比為：s1 s2 s3 sn_. (4)從靜止開始通過連續(xù)相

20、等的位移所用時間之比：t1 t2 t3 tn_.三、自由落體運動和豎直上拋運動三、自由落體運動和豎直上拋運動運動名稱自由落體運動豎直上拋運動運動條件只在_作用下，從_開始下落 只在_作用下，初速度豎直向上且不為零的運動 運動性質是v00，a_的_直線運動 是v00，a_的_直線運動 運動學公式vt_h_ vt_，h_，vt2v02_最大高度H_上升時間t_ 自我校對自我校對考點考點1 應用勻變速直線運動的公式應注意的問題應用勻變速直線運動的公式應注意的問題 公式的矢量性公式中v0、v、a、s矢量，應用時一般規(guī)定初速度的方向為正，與之同向的取正值，反向的取負值，當v00時，一般以a的方向為正 勻

21、變速直線運動物體先做勻減速直線運動，減速為零后又反向做勻加速直線運動，全程加速度大小和方向均不變，這種情況可對全過程直接應用公式，如豎直上拋運動 逆向法 勻減速到速度為零的直線運動，可視為初速度為零的逆向勻加速直線運動 公式選擇公式涉及五個物理量，只要知道其中三個，其余兩個就能求出，解題時要根據題目的已知和未知條件，選擇恰當的公式求解 解題思路解題的基本思路：審題畫出過程草圖判斷運動性質選取正方向(或選取坐標軸)選用公式列出方程求解方程，必要時對結果進行討論 特別提醒特別提醒 解決運動學問題要善于根據題意畫出運動示意圖，這樣可以是復雜的運動變得直觀，有利于情景分析 例例1 (2011武漢模擬)

22、一個質點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質點進行閃光照相，閃光時間間隔為 4 s分析照片得到的數據，發(fā)現(xiàn)質點在第1次、第2次閃光的時間間隔內移動了24 m；在第2次、第3次閃光的時間間隔內移動了64 m，求物體運動的初速度和加速度 【點撥】 定睛筆記定睛筆記 運動學公式較多，同一題目可以選用不同的公式解題，在學習中應加強一題多解的訓練，加強解題規(guī)律的理解，提高自己運用所學知識解決實際問題的能力，促進發(fā)散思維1. (2010全國新課標卷)短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造了100 m和200 m短跑項目的新世界紀錄，他的成績分別是9.69 s和19.30 s假定他在100 m比賽時從發(fā)令到

23、起跑的反應時間是0.15 s，起跑后做勻加速運動，達到最大速率后做勻速運動.200 m比賽時，反應時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與100 m比賽時相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑l00 m時最大速率的96%.求：(1)加速所用時間和達到的最大速率(2)起跑后做勻加速運動的加速度(結果保留兩位小數) 考點考點2 豎直上拋運動的特性與應用豎直上拋運動的特性與應用對稱性 (1)時間對稱：物體在通過任意兩點的過程中，上升和下落的時間相等(2)速度對稱：物體通過同一位置時的速度大小相等(3)能量對稱：物體通過同一位置時的動能和重力勢能相等 多解性 物體經過拋出點上方某位置

24、時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，速度大小相等，但方向相反而形成雙解 處理方法(1)分段法：將全程分為上升的勻減速階段和下降的勻加速階段(2)全程法：將全程看做一個過程，即初速度向上，加速度向下，大小為g的勻變速直線運動 特別提醒 當物體先做勻減速直線運動，又反向做勻加速直線運動，且全程加速度恒定時，其運動特點與豎直上拋運動相似 例例2(2011天水模擬)某校課外活動小組，自制一枚土火箭設火箭發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運動火箭點火后可認為做勻加速直線運動，經過4 s到達離地面40 m高處燃料恰好用完(空氣阻力忽略不計，g取10 m/s2)求： (1)燃料恰好用完時火箭的速度為多大

25、 (2)火箭上升離地面的最大高度是多大 (3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面的總時間是多少2. (2011濟南模擬)在某一高度以v020 m/s的初速度豎直向上拋出一個小球(不計空氣阻力)，當小球速度大小為10 m/s時，以下說法錯誤的是()A. 小球在這段時間內的平均速度大小可能為15 m/s，方向向上B. 小球在這段時間內的平均速度大小可能為5 m/s，方向向下C. 小球在這段時間內的平均速度大小可能為5 m/s，方向向上D. 小球在這段時間內的位移大小為15 m【解析】小球被豎直上拋，做勻變速直線運動，v平均(v0vt)/2，規(guī)定向上為正方向當vt10 m/s時， v平均15 m/s方向向上，

26、A正確；當vt10 m/s時， v平均5 m/s.方向向上，C正確；由vt2v022as，可得位移s （vt2v02）/(-2g) 15 mD正確只有選項B錯誤【答案】B 實際物體做勻減速直線運動時，要注意減速到零即靜止的情況，不要誤以為仍以不變的加速度反方向勻加速運動 例例(改編題)“殲十”戰(zhàn)斗機是我國自行研制的新一代戰(zhàn)機，已成為我國空軍最可靠的藍天衛(wèi)士，大大提高了我國空軍捍衛(wèi)祖國領土的能力在某次戰(zhàn)機巡航歸來降落地面時的速度為60 m/s，制動的加速度為5 m/s2，則制動16 s后，飛機的制動的位移是多少？一、直線運動的一、直線運動的VT圖象圖象物理意義反映了做直線運動的物體_隨時間變化的

27、規(guī)律 圖線斜率的意義 圖線上某點切線斜率表示_的大小和方向 截距的意義縱軸上的截距表示_，橫軸上截距表示_面積的意義圖線與坐標軸所圍“面積”表示_大小，t軸上方為正，下方為負 第第3節(jié)節(jié) 運動圖象運動圖象 追擊相遇問題追擊相遇問題 三、追擊相遇問題三、追擊相遇問題 1. 追及問題的兩類情況 (1)若后者能追上前者，追上時，兩者處于_，且后者速度一定不小于前者速度. (2)若追不上前者，則當后者速度與前者_時，兩者相距最近. 2. 相遇問題的兩類情況 (1)同向運動的兩物體追上即相遇. (2)相向運動的物體，當各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時兩物體間的距離時即相遇. 點睛筆記點睛筆記（1）在追及

28、相遇問題中，速度相等往往是臨界條件，也是解題的突破口； （2）在追及相遇問題中常常有三類物理方程 位移關系方程 時間關系方程 臨界關系方程 自我校對自我校對 一、位移速度初位置開始運動的時刻 二、速度加速度初速度開始運動的時刻位移 三、1. (1)同一位置(2)相等 考點考點1 st圖象與圖象與vt圖象的比較圖象的比較比較項目st圖象vt圖象圖象其中為拋物線其中為拋物線物理意義反映位移隨時間的變化規(guī)律反映速度隨時間的變化規(guī)律物體的運動性質表示從正位移處開始一直做勻速直線運動并越過零位移處表示先做正向勻減速運動，再做反向勻加速運動表示物體靜止不動表示物體做正向勻速直線運動表示物體從零位移開始做正

29、向勻速運動表示物體從靜止做正向勻加速直線運動表示物體做勻加速直線運動表示物體做加速度逐漸增大的變加速運動斜率的意義斜率的大小表示速度的大小，斜率的正負表示速度的方向斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負表示加速度的方向圖象與坐標軸所圍“面積”的意義無實際意義表示相應時間內的位移大小 特別提醒特別提醒 (1)速度圖象向上傾斜時，物體不一定做加速運動，向下傾斜也不一定做減速運動，物體做加速還是減速運動取決于v和a的符號，v、a同正或同負則加速，v、a一正一負則減速. (2)位移圖象與時間軸的交點表示距參考點的位移為零，運動方向不發(fā)生改變；速度圖象與時間軸交點表示速度為零，運動方向發(fā)生改變. 例1(

30、高考改編題)如圖所示是某質點運動的速度圖象，由圖象得到的正確結果是 () A. 01 s內的平均速度是2 m/s B. 02 s內的位移大小是3 m C. 01 s內的加速度小于24 s內的加速度 D. 01 s內的運動方向與24 s內的運動方向相反【點撥】從圖線的斜率、圖線與時間軸包圍的“面積”兩個角度去分析【解析】選項分析正誤A分析平均速度：v平均s/t，由面積法求01 s的位移s1 m，時間t1 s，因而1 m/s錯誤B由面積法知：02 s的位移s3 m正確C用斜率求出01 s的加速度：a12 m/s2、24 s的加速度a21 m/s2，因而a1a2錯誤D在01 s、24 s兩個時間段內

31、速度均為正，表明速度都為正向，運動方向相同錯誤【答案】B 1. 如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一坐標的s-t圖象， 則下列說法正確的是 () A. 甲、乙均做勻變速直線運動 B. 甲比乙晚出發(fā)時間t0 C. 甲、乙運動的出發(fā)點相距s0 D. 甲的速率大于乙的速率【解析】圖象為st圖象，甲、乙均做勻速直線運動，A錯誤；乙與橫坐標的交點表示甲比乙早出發(fā)時間t0，B錯誤；甲與縱坐標的交點表示甲、乙運動的出發(fā)點相距s0，C正確甲、乙運動的速率用圖線的斜率的絕對值表示，由圖可知甲的速率小于乙的速率，D錯誤【答案】C 考點考點2 追及相遇問題分析追及相遇問題分析 1. 追及相遇問題，其實質是分析討論兩物體

32、在相同時間內能否到達相同的空間位置問題 (1)兩個關系：時間關系和位移關系，這兩個關系可通過畫示意圖分析. (2)一個條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點. 2. 常見情況 (1)物體A追上物體B：開始時，兩個物體相距x0，則A追上B時，必有sAsBs0，且vAvB. (2)物體A追趕物體B：開始時，兩個物體相距x0，要使兩物體恰好不相撞，必有sAsBs0，且vAvB.3. 解題思路和方法分析兩物體運動過程畫運動示意圖找兩物體位移關系列出位移關系方程特別提醒特別提醒 (1)在解決追及相遇類問題時，要緊抓“一圖三式”，即過程

33、示意圖，時間關系式、速度關系式和位移關系式，另外還要注意最后對解進行討論分析. (2)分析追及相遇類問題時，注意抓住題目中的關鍵字眼，充分挖掘題目中的隱含條件，如“剛好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，往往對應一個臨界狀態(tài)，滿足相應的臨界條件 例例2 A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛當B車在A車前84 m處時，B車速度為4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做勻加速運動；經過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)榱鉇車一直以20 m/s的速度做勻速運動經過12 s后兩車相遇問B車加速行駛的時間是多少？ 【點撥】分析運動過程，運用位移關系和時間關系列方程，并結合運動學公式求解，分析時要注意B車的加

34、速度為零后，B車做勻速直線運動. 【解析】設A車的速度為vA，B車加速行駛時間為t，兩車在t0時相遇則有 sAvAt0 sBvBtat2/2(vBat)(t0t) 式中t0 12 s，sA、sB分別為 A、B兩車相遇前行駛的路程 依題意有sAsBs 式中s84 m. 由式得 t22t0t2（vB-vA）t0-s/a0 代入數據vA20 m/s，vB4 m/s，a2 m/s2， 有t224t1080 式中時間的單位為s. 解得t16 s，t218 s. t218 s不合題意，舍去因此B車加速行駛的時間為6 s. 【答案】6 s點睛筆記點睛筆記 在用勻變速直線運動規(guī)律解答有關追及相遇問題是，一般應

35、根據追及的兩個物體的運動性質，結合運動學公式列出兩個物體的位移方程，同時要緊緊抓住追及相遇的一些臨界條件：（1）當速度較小的物體勻加速追及速度較大的物體時，在兩物體速度相等時物體間距最大.（2）當速度較大的物體追及速度較小的物體時，在兩物體速度相等時物體間距最小. 2. 上題中，若B車一直以2 m/s2的加速度做勻加速運動，則兩車能否相遇，為什么？若相遇，相遇時所用時間為多少？ 【解析】假設兩車能相遇，用時為t，則在時間t內A、B兩車的位移分別為 sAvAt sBvBtat2/2 又sAs0sB 把代入得 vAtsvBtat2/2 代入數據vA20 m/s，vB4 m/s，a2 m/s2，x8

36、4 m，有t216t840， 因為b24ac(16)24184s1)初始時，甲車在乙車前方s0處，下列判斷錯誤的是() A. 若s0s1s2，兩車不會相遇 B. 若s0s1，兩車相遇2次 C. 若s0s1，兩車相遇1次 D. 若s0s2，兩車相遇1次 【解析】若乙車追上甲車時，甲、乙兩車速度相同，即此時tT，則s0s1，此后甲車速度大于乙車速度，全程甲、乙僅相遇1次；若甲、乙兩車速度相同時s0s1，則此時甲車仍在乙車的前面，以后乙車不可能再追上甲車了，全程中甲、乙都不會相遇選項A、B、C正確，D錯誤. 【答案】D實驗一實驗一 研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動 實驗目的實驗目的 1. 用打點

37、計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 2. 利用打出的紙帶計算小車運動的加速度 實驗原理實驗原理 1. 打點計時器 (1)作用：計時儀器，每隔0.02 s打一次點 (2)工作條件 電磁打點計時器：46 V的交流電源 電火花計時器：220 V的交流電源 (3)紙帶上各點的意義 表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置 通過研究紙帶上各點之間的間隔，可以判斷物體的運動情況 實驗器材實驗器材 打點計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細繩、鉤碼、刻度尺、電源、導線、復寫紙片 實驗步驟實驗步驟 1. 把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路

38、 2. 把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面，實驗裝置如圖所示放手后看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行 3. 把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復三次 4. 從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，以后依次每五個點取一個計數點，確定好計數始點，并標明0、1、2、3、4，測量各計數點到0點的距離s，并記錄填入表中.位置編號012345時間(t/s)s/mv/(ms1) 數據處理數據處理

39、由實驗數據得出v-t圖象 (1)根據表格中的v、t數據，在平面直角坐標系中仔細描點，如圖所示，可以看到對于每次實驗，描出的幾個點都大致落在一條直線上 (2)做一條直線，使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上，落不到直線上的點，應均勻分布在直線的兩側，這條直線就是本次實驗v-t圖象，它是一條傾斜的直線 實驗結論實驗結論 由實驗得出的v-t圖象進一步得出小車運動的速度隨時間變化規(guī)律(如圖所示). 有兩條途徑進行分析： (1)小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線，當時間增加相同的值t，速度也會增加相同的值v，由此得出結論：小車的速度隨時間均勻變化 (2)既然小車的v-t圖象是一條傾斜的直線，那么v

40、隨t變化的函數關系式為vktb，所以小車的速度隨時間均勻變化 誤差分析誤差分析 1. 打點計時器的計時誤差 2. 紙帶的測量時的誤差 3. 電子打點計時器本身及振針、限位孔與紙帶之間存在摩擦阻力也會帶來誤差 注意事項注意事項 1. 開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器 2. 應該先接通電源，再釋放小車，當小車到達滑輪前及時用手按住 3. 先斷開電源，再取下紙帶 4. 對于電磁打點計時器，如打出的點較輕或是短線時，應調整振針距復寫紙的高度 5. 選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點跡清晰，適當舍棄點密集部分，適當選取計數點(注意計數點與計時點的區(qū)別)，弄清楚所選的時間間隔T等于(n1)t. 6.

41、 每打好一條紙帶，將定位軸上的復寫紙換個位置，以保證打點清晰(注意此項只對于電磁打點計時器) 7. 不要分段測量各段位移，應一次測出各計數點與第0個計數點的距離，再逐個計算s1、s2、s3，讀數時應估讀到 0.1 mm. 8. 盡可能保證小車做勻加速直線運動的方法有： 細繩盡可能與板面保持平行 滑輪和車輪靈活 長木板表面粗糙程度、紙帶與打點計時器之間的摩擦基本保持一致 例例1 在“研究勻變速直線運動”的實驗中，某同學的操作步驟如下，其中錯誤或多余的步驟是_ A. 拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源 B. 將打點計時器固定在平板上，并接好電源 C. 把一條細繩拴在小車上

42、，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當的鉤碼 D. 取下紙帶 E. 將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動 F. 將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔 若有遺漏步驟，將遺漏步驟寫在下面的橫線上(遺漏可編上序號G、H)，并把合理順序的序號填寫在橫線上_ 【解析】A中應先接通電源，再放開紙帶C中應調整滑輪的高度，使細繩與平板平行D中應先斷開電源，使打點計時器停止工作E屬于多余步驟應補充G，換上新紙帶，重復操作兩次H，斷開電源，整理好器材正確合理的順序應為B、F、C、A、D、G、H. 【答案】見解析例3(創(chuàng)新實驗設計)張明同學想研究一下剛買來的遙控電動車的運動，他找來一個廢棄的小輸液

43、瓶，設計了一個如圖所示的裝置，瓶內裝上墨水，通過調節(jié)開關使墨水緩慢滴下，然后將這個裝置固定在車的尾部，使車從靜止開始沿直線前進然后，他在離出發(fā)點不遠處，選擇墨水滴間距離較大處的一個點為起點，用卷尺測量這個點后面的10個點到這個點的距離，并記錄在下表中12345678910距離(m)0.4221.5463.0764.8906.8138.71310.64512.57114.48316.419從上表可以看出，開始時相鄰兩點間的距離是逐漸變大的，后面兩點間的距離基本上保持不變，說明開始時小車做加速運動，后面做勻速運動再進一步分析開始時加速度的變化，將相鄰的兩間距的差求出，數據如下表所示s2s1s3s2

44、s4s3s5s4s6s5距離差(m)0.7020.4060.2840.1090.023從上表可以看出，相鄰距離差在逐漸變小，所以小車的加速度在逐漸減小綜上所述，小車開始做加速度變小的加速運動，后來做勻速運動(3)要測量做勻速運動的速度，還必須知道相鄰兩墨水滴滴下的時間間隔T，要測量時間間隔需要用秒表測量方法是從某滴開始下落計時，并計數為1，數到第n滴開始下落時停止計時，則時間間隔Tt/（n-1），注意n不可太小，一般取30滴以上【答案】見解析 一、圖 象 法 一、方法簡介 圖象法是利用圖象本身的數學特征所反映的物理意義來解決物理問題(根據物理圖象判斷物理過程、狀態(tài)、物理量之間的函數關系以及求某

45、些物理量)和由物理量之間的函數關系或物理規(guī)律畫出物理圖象，并靈活應用圖象來解決物理問題利用圖象法可以直觀地觀察出物理過程的動態(tài)特征，使思路更加清晰，通常能找到巧妙的解題途徑 二、典例分析 1函數圖象法 函數圖象的問題的關鍵是利用圖象的性質，即利用好圖象的截距、斜率、交點及面積等表示的物理意義，其次是善于將圖象與數學表達式結合，對圖象進行分析、比較、判斷，找出規(guī)律進而得出結論 例例1 (2011廣東模擬)如圖是甲、乙兩物體做直線運動的v-t圖象下列表述正確的為() A. 乙做勻加速直線運動 B. 01 s內甲和乙的位移相等 C. 甲和乙的加速度方向相同 D. 甲的加速度比乙的小 【解析】甲乙兩物

46、體在速度圖象都是傾斜的直線表明兩物體都是勻變速直線運動，乙為勻加速，甲為勻減速，且加速度方向不同，A正確，C錯誤；根據在速度圖象里“面積”表示位移的方法可知在01 s內甲通過的位移大于乙通過的位移，B錯誤；根據斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D錯誤 【答案】A 例例2(2011郴州模擬)如圖所示，直線OAC為某一電源的總功率P隨電流I變化的圖線，曲線OBC為同一電源內阻熱功率Pr隨電流I變化的圖線若A、B兩點的橫坐標都是 1 A，那么A、B兩點的縱坐標值之差PAPB為多少瓦？ 【解析】如圖所示，在C點電源的總功率等于該電源內阻的熱功率，這時外電阻為零，所以有EII2r，即E3r ，

47、PCE2/r即E29r .由得：E3 V，r1 . 在A點PAEIE3 W，在B點 PBI2r1 W，所以PAPB2 W. 【答案】2 W 2. 幾何圖象法 畫出清晰的幾何圖象法，對圖象進行分析、比較、判斷，找出規(guī)律得出結論 例例3 將一個已知力F分解為兩個分力，要求其中一個分力與F的夾角為(90)，另一個分力的大小為F1，試確定解的情況. 【解析】此題如用計算法非常麻煩，但用幾何圖象法就簡單明了，且物理意義明確，依題意作圖作圖步驟為：以F的末端點為圓心，以F1大小為半徑畫弧，交F2的方向線一個點(如圖甲、乙)、兩個點(如圖丙)或無交點(如圖丁)，因此可知：當 F1Fsin 或F1F，只有一個解；當Fsin F1F，有兩個解；當 F1Fsin ，無解(注意：當F1F作圖時，另一個交點在F2的反向延長線上，不符合題意，故只有一個解) 【答案】見解析