高考物理大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題一 運動的描述 勻變速直線運動課件

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1、專題一運動的描述勻變速直線運動考點基礎(chǔ)自清考點互動探究內(nèi)容索引考點基礎(chǔ)自清一、質(zhì)點、參考系和位移一、質(zhì)點、參考系和位移1.質(zhì)點(1)用來代替物體有 的點叫做質(zhì)點.(2)研究一個物體的運動時，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.(3)質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在.2.參考系(1)參考系可以是運動的物體，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)比較兩物體的運動情況時，必須選同一 .(3)選取不同的物體作為參考系，對同一物體運動的描述可能 .通常以地球為參考系.3.位移(1)定義：表示質(zhì)點的位置變動，它是質(zhì)點由初位置指向末位置

2、的 線段.(2)與路程的區(qū)別：位移是 量，路程是 量.只有在 運動中，位移的大小才等于路程.參考系不同有向矢標單向直線答案二、速度二、速度1.速度(1)物理意義：描述物體運動快慢和 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)在變速運動中，物體在某段時間內(nèi)的 與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均速度，即 ，其方向與 的方向相同.方向運動位移位移答案(2)平均速度反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度，它與一段時間或一段 相對應(yīng).3.瞬時速度(1)運動物體在 (或某一位置)的速度，方向沿軌

3、跡上物體所在點的切線方向指向前進的一側(cè)，是矢量.瞬時速度的大小叫 ，是標量.(2)瞬時速度能精確描述物體運動的快慢，與某一時刻或某一位置相對應(yīng).位移某一時刻速率答案三、加速度三、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進行矢量運算得到，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)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)

4、.四、勻變速直線運動的規(guī)律四、勻變速直線運動的規(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： .這三個基本公式，是解決勻變速直線運動的基石.均為矢量式，應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向.合外力vv0atx v0t at2v2v 2ax答案2.兩個重要推論(1)物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，還等于初、末時刻速度矢量和的一半，即：2tv(2)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1 .aT2答案五、自由落體五、自由落體1.特點和規(guī)律從 開始，即初速度為零.只受 作用的勻加速直線運動.公式：vgt，h gt2，v

5、22gh.2.自由落體加速度(1)在同一地點，一切物體自由下落的加速度都 ，這個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12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動的研究六、伽利略對自由落體運動的研究1.亞里士多德認為物體下落的快慢是由它的 決定的，物體越重，下落得 .2.伽利略認為，重物和輕物應(yīng)該下落得 ，他猜想落體運動應(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 .重量越快變速運動同樣快速度影響不同空氣阻力答案4.由于自由

6、下落物體運動時間 ，當(dāng)時直接驗證自由落體運動是 很困難，伽利略采用了間接的驗證方法，他讓一個銅球從阻力很小的斜面上滾下，做了上百次的實驗，證明了球在斜面上的運動是勻變速直線運動，然后將此結(jié)論合理外推到自由落體運動上.5.伽利略的科學(xué)方法：觀察現(xiàn)象 猜想假說 修正推廣.太短勻加速直線運動邏輯推理實驗驗證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.月球解析解析解析以地球為參考系，可以觀察到“太陽東升西落”，所以B正確，應(yīng)選B. 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65 s.這兩個物理量分別

7、是()A.路程、時刻 B.位移、時刻C.路程、時間 D.位移、時間A.0.20 m/s B.0.30 m/s C.0.60 m/s D.3.0 m/s3.(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14.如圖2所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?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動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

8、方向與v的方向相反解析圖2解析解析速度是矢量，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，汽車做減速直線運動，故C正確，A、B、D錯誤.5.(2016麗水模擬)汽車由靜止開始勻加速前進，經(jīng)過10 s速度達到5 m/s，則在這10 s內(nèi)()A.汽車的平均速度是0.5 m/sB.汽車的平均速度是2.5 m/sC.汽車的平均速度是5 m/sD.汽車的位移是50 m解析6.如圖3所示，大致地表示了伽利略探究自由落體運動的實驗和思維過程，對于此過程的分析，以下說法正確的是()A.其中甲圖是實驗現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的

9、外 推得出的結(jié)論B.其中丁圖是實驗現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外 推得出的結(jié)論C.運用甲圖的實驗，可“清除”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯D.運用丁圖的實驗，可“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯解析圖3返回解析解析伽利略探究自由落體運動時，讓小球從斜面上滾下，此時可以“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯，然后合理外推到斜面豎直的狀態(tài)，故正確選項為A.返回考點互動探究1.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系 考點一 運動的描述2.平均速度與瞬時速度的比較平均速度與瞬時速度的比較項目平均速度瞬時速度區(qū)別粗略描述，對應(yīng)一段時間精確描述，對應(yīng)某一時刻共同點 描述物體運動的快慢和方向，都是矢量，單位都

10、是m/s 聯(lián)系勻速運動中，平均速度等于瞬時速度3.計算平均速度的方法計算平均速度的方法(1)關(guān)鍵點：分清運動性質(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.物體運動的速度變化量越大，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.某時刻物體的速度為零，其加速度不可能很大D.加速度很大時，物體運動的速度一定很快變大特別提醒特別提醒對速度與加速度關(guān)系的三點提醒對速度與加速度關(guān)系的三點提醒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，速度變化量的大小由加速度和速度變化的時間決定.3.物體做加速運動還是減

11、速運動，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量的是()A.路程 B.位移 C.速度 D.加速度解析解析路程是只有大小的標量，選項A正確；位移、速度、加速度都是有方向的矢量，所以選項B、C、D不正確.變式題組解析2.(2016寧波模擬)在公路的每個路段都有交通管理部門設(shè)置的限速標志，如圖4所示，這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時()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一規(guī)定數(shù)值C.瞬時速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值D.汽車上的速度計指示值，有時還是可以超

12、過這一規(guī)定值的解析解析限速標志上的數(shù)值為這一路段汽車行駛的瞬時速度的最大值，汽車上的速度計指示值為汽車行駛的瞬時速度值，不能超過這一規(guī)定值.圖4解析3.瞿穎的一首歌曲加速度打動了無數(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，是標量B.加速度等于物體增加的速度C.當(dāng)加速度為負值時，物體的速度大小一定隨時間而減小D.加速度方向和速度方向一致時，加速度越大，物體的速度增加得越快解析解析加速度既有大小又有方向，是矢量，選項A錯誤；加速度等于單位時間內(nèi)速度的變化量，選項B錯誤；當(dāng)加速度為負值、速度也為負值時，物體的速度大小會增大，選項C

13、錯誤；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，物體做加速運動；二者反向，物體做減速運動，選項D正確.分析勻變速直線運動問題的分析勻變速直線運動問題的“五種方法五種方法”(1)一般公式法題目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和為解題設(shè)定的中間量)沒有涉及的物理量適宜選用公式v0、v、a、txvv0atv0、a、t、xvv0、v、a、xtv0、v、t、xav2v022ax 考點二 勻變速直線運動的規(guī)律注意注意 除時間t外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向為正方向.當(dāng)v00時，一般以加速度a的方向為正方向.五個物理量t、v0、v、a、x必須針對同一

14、過程.(3)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.(4)推論法利用xaT2，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間內(nèi)位移的大??；用xt圖象可求出任意時間內(nèi)的平均速度等.例2一個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動，直到停止，它共運動了10 s，斜面長4 m，在水平面上運動的距離為6 m，求：(1)小球在運動過程中的最大速度的大?。?2)小球在斜面和水平面上運動的加速度大小.解析答案解析解析設(shè)小球在斜面上的加速度大小為a1，運動時間為t1；在水平面上的加速度大小為a2，運動時間為t2.方法一：基本公式法由最大速度相等得：

15、vma1t1a2t2，t1t210 s聯(lián)立解得：vm2 m/sa10.5 m/s2a20.33 m/s2.解析答案方法二：平均速度法設(shè)小球運動過程的最大速度為vm又有：t1t210 s，解得vm2 m/s解析答案答案答案(1)2 m/s(2)0.5 m/s20.33 m/s2總結(jié)提升總結(jié)提升 “一畫，二選，三注意一畫，二選，三注意”解決勻變速直線運動問題解決勻變速直線運動問題解析4.(2016浙江10月學(xué)考6)某探險者在野外攀巖時，踩落一小石塊，約5 s后聽到石塊直接落到崖底的聲音.探險者離崖底的高度最接近的是()A.25 m B.50 mC.110 m D.150 m解析解析小石塊落到崖底，

16、其下落規(guī)律可以看做自由落體運動.即h gt2 ，代入數(shù)據(jù)則h 9.852 m122.5 m，考慮聲音傳回來大約需0.4 s，即下落距離應(yīng)略小于122.5 m，即選項C正確.1212 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時汽車的位移大小之比為()A.23 B.32C.1625 D.25166.(2016溫州市聯(lián)考)一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動，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.求汽車運動的加速度和經(jīng)過B樹時的速

17、度為多少？圖5解析答案解析解析設(shè)汽車經(jīng)過A樹時的速度為vA，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.答案答案1 m/s26.5 m/s用圖象來描述兩個物理量之間的關(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.它運用數(shù)和形的巧妙結(jié)合，恰當(dāng)?shù)乇磉_各種現(xiàn)象的物理過程和物理規(guī)律.運用圖象解題的能力可歸納為以下兩個方面：1.識圖：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)注的特征量有三個層面.第一層：關(guān)注橫坐標、縱坐標；第二層：理解斜率、面積

18、、截距的物理意義；第三層：分析交點、轉(zhuǎn)折點、漸近線.常見的運動圖象有位移時間圖象(xt圖象)、速度時間圖象(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. 考點三 運動學(xué)圖像圖象xt圖象vt圖象圖象實例圖線含義線圖線表示質(zhì)點向正方向做勻速直線運動圖線表示質(zhì)點做勻加速直線運動圖線表示質(zhì)點靜止圖線表示質(zhì)點做勻速直線運動圖線表示質(zhì)點向負方向做勻速直線運動圖線表示質(zhì)點做勻減速直線運動圖線含義點交點表示該時刻三個質(zhì)點相遇交點表示該時刻三個質(zhì)點有相同的速度點表示t1時刻質(zhì)點的位置坐標為x1點表示t1時刻質(zhì)點的瞬時速度為v1面積圖中陰影部分的面積沒有意義圖中陰影部分面積表示質(zhì)點在0t1時間內(nèi)

19、的位移斜率斜率表示速度，斜率的正負表示速度的方向，圖線速度方向為正方向，圖線速度方向為負方向斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度的方向，圖線加速度方向為正方向，圖線加速度方向為負方向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，物體的運動分三段，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解析解析解析第1 s與第5 s的速度均為

20、正值，故速度方向相同，選項A錯誤；vt圖象中圖線的斜率大小等于物體的加速度大小，斜率的正負表示加速度的方向，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B、D錯誤；特別提醒特別提醒圖象問題的三點提醒圖象問題的三點提醒1.xt圖象、vt圖象都不是物體運動的軌跡，圖象中各點的坐標值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，所描述的運動情況都是直線運動.解析7.(2014天津理綜)質(zhì)點做直線運動的速度時間圖象如圖7所示，該質(zhì)點()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

21、2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D.在第3秒末和第5秒末的位置相同圖7 變式題組解析解析在第1秒末質(zhì)點的加速度方向發(fā)生改變，速度方向未改變，A錯誤.在第2秒末質(zhì)點的速度方向發(fā)生改變，加速度方向未改變，B錯誤.在第2秒內(nèi)質(zhì)點一直沿正方向運動，位移不為零，C錯誤.從第3秒末到第5秒末質(zhì)點的位移為零，故兩時刻質(zhì)點的位置相同，D正確.解析8.(多選)質(zhì)量為1 500 kg的汽車在平直的公路上運動，其vt圖象如圖8所示，則正確的是()A.前10 s內(nèi)汽車做勻加速運動，加速度為 2 m/s2B.1015 s內(nèi)汽車處于靜止狀態(tài)C.1525 s內(nèi)汽車做勻加速運動，加速度為1.2 m/s2D.汽車全段的平均速度為18 m/

22、s圖81015 s內(nèi)汽車的速度不變，則汽車做勻速直線運動，選項B錯誤；解析9.t0時甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā)沿同一直線運動，以出發(fā)點為參考點，它們的位移時間(xt)圖象如圖9所示，下列說法正確的是()A.甲做勻速直線運動，乙做勻加速直線運動B.0t1時間內(nèi)，甲與乙的平均速度相同C.t1時刻，甲、乙位置相同，瞬時速度相同D.t1時刻，甲在乙的前方，乙的速度大于甲的速度圖9返回解析解析甲做勻速直線運動，乙不一定做勻加速直線運動，因為乙圖線不一定是拋物線，選項A錯誤；0t1時間內(nèi)，甲、乙通過的位移相同，所以平均速度相同，選項B正確；t1時刻，甲、乙位置相同，乙圖線的斜率大于甲的，所以乙的瞬時速度大于甲的瞬時速度，選項C、D錯誤.返回