2019-2020年高考物理 第二章描述運(yùn)動(dòng)的基本概念 勻速直線運(yùn)動(dòng)教案.doc

2019-2020年高考物理 第二章描述運(yùn)動(dòng)的基本概念 勻速直線運(yùn)動(dòng)教案內(nèi)容解讀學(xué)習(xí)內(nèi)容能力要求考向定位1參考系、質(zhì)點(diǎn)2位移、速度和加速度1認(rèn)識(shí)在哪些情況下可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)的，知道不引入?yún)⒖枷稻蜔o法確定質(zhì)點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)2理解位移、速度和加速度1在研究物理問題過程中構(gòu)建物理模型，再現(xiàn)物理情景2對(duì)參考系、質(zhì)點(diǎn)只作級(jí)要求，對(duì)位移、速度和加速度則作級(jí)要求知識(shí)點(diǎn)整合一、 機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參考系、位置、位移和路程1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等形式參考系：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假設(shè)為不動(dòng)的物體 參考系的選取是任意的，對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，選取的參考系不同，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)描述結(jié)果不同2、位移描述物體位置的變化，是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的矢量，即位移大小和方向由始、末位置決定，與物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)；路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量 既有大小又有方向，運(yùn)算遵循平行四邊形定則的物理量，叫做矢量; 只有大小而沒有方向的物理量，叫做標(biāo)量特別提醒：位移和路程容易混淆，常見錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)是認(rèn)為做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移大小與路程相等。注意區(qū)分單向直線運(yùn)動(dòng)和有往返的直線運(yùn)動(dòng)。【例1】關(guān)于位移和路程，以下說法正確的是（ ）A位移是矢量，路程是標(biāo)量B物體的位移是直線，而路程是曲線C在直線運(yùn)動(dòng)中，位移與路程相同D只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程解析：位移描述物體位置的變化，它是從物體初位置指向末位置的物理量，它是矢量；路程是從物體初位置到末位置所經(jīng)過的路徑軌跡長(zhǎng)度路程是標(biāo)量A正確位移和路程都是物理量，不存在直線或曲線問題，B錯(cuò)位移和路程是兩個(gè)不同的物理量，前者是矢量后者是標(biāo)量，即使大小相等也不能說二者相同，C錯(cuò)，D正確答案：AD規(guī)律總結(jié)抓住運(yùn)動(dòng)軌跡有直線和曲線運(yùn)動(dòng)之分；位移和路程是兩個(gè)不同性質(zhì)的物理量；位移是初位置指向末位置的有向線段，而路程是軌跡的長(zhǎng)度【例2】易錯(cuò)題對(duì)參考系的理解，以下說法正確的是（ ）A不選參考系，就無法研究某一物體是怎樣運(yùn)動(dòng)的B參考系一定要選取不動(dòng)的物體C研究車輪邊緣上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，只能以輪軸為參考系D同一物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)不同的參考系有相同的觀察結(jié)果解析：研究物體運(yùn)動(dòng)必須選擇參考系，參考系的選擇是任意的，對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，選取的參考系不同，對(duì)物體的描述結(jié)果不同，故只有A項(xiàng)正確答案：A方法技巧選擇參考系其實(shí)是選擇一個(gè)用來與所描述的對(duì)象進(jìn)行比較的物體，任何物體都可以選做參考系，但選擇不同的參考系，所描述的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)易情況不同當(dāng)求解的問題涉及兩個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象時(shí)，通過可通過巧妙地選擇參考系，簡(jiǎn)化研究運(yùn)動(dòng)情景二、速度、速率、平均速度與平均速率速度：是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是矢量物體速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同 物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值，叫做這段位移內(nèi)（或這段時(shí)間內(nèi)）的平均速度，即定義式為：，平均速度方向與方向相同，平均速度是矢量瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的速度，瞬時(shí)速度方向沿物體運(yùn)動(dòng)軌跡上相應(yīng)點(diǎn)的切線指向前進(jìn)方向一側(cè)的方向平均速率是質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過的路程與的比值，是標(biāo)量，不一定等于平均速度的大小速率：速度的大小就是速率，只有大小，沒有方向，是標(biāo)量【例3】騎自行車的人沿直線以速度行駛了三分之二的路程，接著以的速度跑完其余三分之一的路程若全程的平均速度為，則是多少？解析：由平均速度的定義式可求得設(shè)總位移為，前一段運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為，后一段運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為，則：，；又，即：，解得：答案：誤區(qū)警示不同時(shí)間段的平均速度可能不同，求解平均速度時(shí)要用位移和對(duì)應(yīng)的時(shí)間來計(jì)算，另外平均速度是矢量要注意方向三、加速度加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是速度改變量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值，即加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率，即定義式：，它的方向與速度改變量方向相同，它是矢量 【例4】有下列、所述的四種情景，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)從A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中選擇對(duì)情景的分析和判斷的正確說法（ ）點(diǎn)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(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)A因火箭還沒運(yùn)動(dòng)，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盡管空間站做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，但加速度也不為零解析：加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是速度改變量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值，即加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率，速度變化快，則加速度一定大，故B正確一個(gè)物體速度大，但速度不發(fā)生變化，如勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的加速度就等于零，所以C錯(cuò)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向不斷改變，即速度變化了，一定有加速度，D正確速度為零，加速度不一定為零，加速度和速度的大小沒有關(guān)系，所以A錯(cuò)誤答案：BD誤區(qū)警示（1）加速度是描述速度變化快慢的物理量，不是描述速度大小的物理量，所以與速度的大小沒有必然聯(lián)系；（2）加速度實(shí)質(zhì)是由物體的受力和物體的質(zhì)量決定的從運(yùn)動(dòng)量的角度來看，加速度由速度的變化與變化所用時(shí)間的比值來度量，說明加速度不是僅僅由速度的變化決定的；（3）加速度的方向與速度的方向沒有必然聯(lián)系，但與速度變化的方向一致，其實(shí)質(zhì)是與物體所受到的合外力方向一致【例5】拓展題 下列說法中，正確的是A.物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里變化的位移相等，則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)D.加速度方向不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)解析：勻變速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是加速度不變，即加速度大小和方向均不變，故C正確答案：C重點(diǎn)、熱點(diǎn)題型探究參考系、質(zhì)點(diǎn)雖然是級(jí)要求，但有時(shí)也有單獨(dú)的命題，位移、速度、平均速度和加速度作為級(jí)要求，是高考的重點(diǎn)內(nèi)容之一高考真題中，這些考點(diǎn)一般以選擇題出現(xiàn)重點(diǎn)1：勻速直線運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用 真題1（原創(chuàng)題）以下說法中，正確的是（ ）A槍膛中的子彈的加速度約為，射出時(shí)速度可達(dá)左右，所以加速度大，速度變化就大B質(zhì)子在加速器中可獲得加速度，所以質(zhì)子在加速器中加速1s后可獲得的的速度C汽車的加速性能是反映汽車質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因?yàn)榧铀俣却?，汽車速度變化快，啟?dòng)性能好D嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在離月球表面200km的軌道上繞月球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此它的加速度等于零【解析】C速度變化量是由加速度和加速過程所用的時(shí)間共同決定的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)速度達(dá)到一定值時(shí)，速度增加，物體的質(zhì)量也相應(yīng)會(huì)增加，物體的速度不會(huì)超過光速，另外，質(zhì)子在加速器中可獲得加速度，只是說明在加速這段時(shí)間內(nèi)速度變化的快慢，相當(dāng)于每秒增加，但由于質(zhì)子加速的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因速度的方向不斷改變，物體具有向心加速度針對(duì)訓(xùn)練1對(duì)于平均速度、即時(shí)速度與速率，正確的說法是( )A平均速度的大小等于平均速率B平均速度大小等于初速度和末速度的平均值C瞬時(shí)速度大小等于瞬時(shí)速率D極短時(shí)間內(nèi)的平均速度就是瞬時(shí)速度2關(guān)于加速度，下面說法正確的是A加速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量，因此加速度就是加出來的速度B加速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量，因此每秒鐘速率的增量在數(shù)值上等于加速度的大小C加速度為正值，物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，物體做減速運(yùn)動(dòng)D加速度增大，而速度有可能減少；加速度減小，而速度有可能增大3關(guān)于質(zhì)點(diǎn)瞬時(shí)速度、加速度，下面說法中錯(cuò)誤的是（ ）A為零時(shí)，可能不為零，可能不為零B當(dāng)大小不變時(shí)，必為零，也必為零C不斷增大，可能不變D為零時(shí)，不一定為零，但卻一定為零4若規(guī)定向東方向?yàn)槲灰频恼较?，今有一個(gè)皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5 m時(shí)與墻相碰后又向西做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)7 m而停下.則上述過程中皮球通過的路程和位移分別是A.12 m；2 m B.12 m；-2 m C.-2 m；2 m D.2 m；2 m5下列描述的運(yùn)動(dòng)中，可能存在的是A速度變化很大，加速度卻很小 B速度方向?yàn)檎?，加速度方向?yàn)樨?fù)C速度變化方向?yàn)檎?，加速度方向?yàn)樨?fù) D速度變化越來越快，加速度越來越小6下列說法正確的是（ ）A運(yùn)轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點(diǎn)，而原子核可以看作質(zhì)點(diǎn)B研究火車通過路旁一根電線桿的時(shí)間時(shí)，火車可看作質(zhì)點(diǎn)C研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球男單冠軍孔令輝打出的乒乓球時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)D研究奧運(yùn)會(huì)三米跳板女單冠軍伏明霞的跳水動(dòng)作時(shí)，不能將她看作質(zhì)點(diǎn)7 一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s ,1s后速度大小變?yōu)?0 m/s 則該物體在這1s內(nèi)的加速度大小A一定為6m/s2 B一定為14m/s2 C可能為6m/s2 D無法確定8一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻前內(nèi)的位移是，在該時(shí)刻后的內(nèi)的位移是，則物體的加速度是（ ）AB CD9一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過5m，第2s內(nèi)通過20m，第3s內(nèi)通過20m，第4s內(nèi)通過 5m.則（1） 此汽車在最初 2s內(nèi)的平均速度是多大？方向如何？（2）中間 2s內(nèi)的平均速度是多大？全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是多大？參考答案1答案：C點(diǎn)撥：較短或極短時(shí)間內(nèi)的平均速度接近某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這段時(shí)間越短越接近，只有當(dāng)一段時(shí)間的兩個(gè)時(shí)刻趨向于一點(diǎn)時(shí)，平均速度才等于瞬時(shí)速度2答案：D點(diǎn)撥：速率的增量與速度的增量是兩個(gè)不同的概念；物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，不是由加速度的正負(fù)決定的，而是由加速度的方向與初速度的方向決定的，加速度的方向與初速度的方向相同或兩者間的夾角小于900，物體做加速度運(yùn)動(dòng)；加速度的方向與初速度的方向相反或兩者間的夾角大于900，物體做減速運(yùn)動(dòng)3答案：BD點(diǎn)撥：、和三個(gè)物理量的大小均無直接的因果關(guān)系，故選項(xiàng)A不符合題意；速度的大小不變，但方向變化也有加速度，故選項(xiàng)符合題意；選項(xiàng)D對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)正確，對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)就不正確，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)剛好運(yùn)動(dòng)一周，速度的變化為零，但向心加速度不為零，故選項(xiàng)D符合題意4解析：路程是往返軌跡的長(zhǎng)度為12m；設(shè)向東為正方向，開始運(yùn)動(dòng)的位置為參考點(diǎn)，則總位移為，答案：B5AB解析：速度變化大小與加速度大小沒有關(guān)系，A正確；速度與加速度方向可一致也可相反還可以成任意角度，B正確；速度變化方向即為加速度方向，C錯(cuò)；加速度就是速度變化快慢，D錯(cuò)答案：AB6解析：對(duì)于地球來說，如果研究地球公轉(zhuǎn)，由于地球直徑（約）比地球到太陽的距離（約）要小得多，可以忽略不計(jì)地球的大小，就可以把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)如果研究地球的自轉(zhuǎn)引起晝夜交替等現(xiàn)象時(shí)，就不不能忽略地球的大小和形狀，不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)研究電子繞核的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，因?yàn)殡娮拥皆雍说木嚯x遠(yuǎn)大于原子核的直徑，電子和原子核均可看作質(zhì)點(diǎn)如果研究原子核的結(jié)構(gòu)則不能將原子核看作質(zhì)點(diǎn)了所以，A項(xiàng)錯(cuò)誤研究火車通過路旁的一根電線桿時(shí)，因?yàn)殡娋€桿的粗細(xì)比火車的長(zhǎng)度小得多，故電線桿可看作質(zhì)點(diǎn)而火車不能看作質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤雖然孔令輝打出的乒乓球比較小，但球在運(yùn)動(dòng)過程中飛旋多變，不能看作質(zhì)點(diǎn)，C正確伏明霞的跳水動(dòng)作優(yōu)美舒展，在空中完成轉(zhuǎn)體、翻滾等動(dòng)作，不能看作質(zhì)點(diǎn)，D正確答案：CD7答案：C 點(diǎn)撥： 1s后的速度方向可能與初速度4m/s 方向相同，也可能與初速度4m/s方向相反取初速度4m/s方向?yàn)檎较?，則末速度可能為m/s ,也可能為m/s因此初、末速度同向時(shí)，加速度為m/s2 6m/s2；初、末速度反向時(shí)，加速度為m/s2 = 14m/s2 8答案：A點(diǎn)撥：設(shè)某時(shí)刻為0時(shí)刻，則時(shí)刻的速度為，時(shí)刻的速度，由加速度的定義式得9解析：（1）由平均速度的定義得：，與汽車行駛方向一致；（2），第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用內(nèi)容解讀學(xué)習(xí)內(nèi)容能力要求考向定位1勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象1知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)2能用公式和圖象描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)在考綱中勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象是要求，一般安排在曲線運(yùn)動(dòng)或綜合性題中考查，獨(dú)立命題以選擇題為主知識(shí)點(diǎn)整合一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用幾個(gè)常用公式速度公式：；位移公式：；速度位移公式：；位移平均速度公式：以上五個(gè)物理量中，除時(shí)間t外，s、V0、Vt、a均為矢量一般以V0的方向?yàn)檎较颍詔=0時(shí)刻的位移為起點(diǎn)，這時(shí)s、Vt和a的正負(fù)就都有了確定的物理意義特別提示：對(duì)于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性，一般要先選取參考方向?qū)τ谟型颠^程的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，可以分階段分析特別注意汽車、飛機(jī)等機(jī)械設(shè)備做減速運(yùn)動(dòng)速度等于零后不會(huì)反向運(yùn)動(dòng)【例1】一物體以l0ms的初速度，以2ms2的加速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度大小變?yōu)?6ms時(shí)所需時(shí)間是多少?位移是多少？物體經(jīng)過的路程是多少? 解析：設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：，所以經(jīng)過物體的速度大小為16ms，又可知這段時(shí)間內(nèi)的位移為：，物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)階段，第一階段速度從10m/s減到零，此階段位移大小為；第二階段速度從零反向加速到16m/s，位移大小為，則總路程為 答案：13s，-39m，89m方法技巧 要熟記勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律和導(dǎo)出公式，根據(jù)題干提供的條件，靈活選用合適的過程和相應(yīng)的公式進(jìn)行分析計(jì)算【例2】飛機(jī)著陸后以6m/s2加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若其著陸速度為60m/s，求：（1）它著陸后12s內(nèi)滑行的距離；（2）靜止前4s內(nèi)飛機(jī)滑行的距離解析：飛機(jī)在地面上滑行的最長(zhǎng)時(shí)間為（1）由上述分析可知，飛機(jī)12s內(nèi)滑行的距離即為10s內(nèi)前進(jìn)的距離：由，（2） 靜止前4s內(nèi)位移：，其中故答案：（1）300m；（2）48m二勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)有用的推論及應(yīng)用（一）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差 ； ； 可以推廣為：Sm-Sn=(m-n)aT 2（2）某段時(shí)間的中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度：（3）某段位移的中間位置的即時(shí)速度公式（不等于該段位移內(nèi)的平均速度） 無論勻加速還是勻減速，都有（二）初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特殊推論做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果初速度為零，或者末速度為零，那么公式都可簡(jiǎn)化為： ， ， ， 以上各式都是單項(xiàng)式，因此可以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系前1s、前2s、前3s內(nèi)的位移之比為149第1s、第2s、第3s內(nèi)的位移之比為135前1m、前2m、前3m所用的時(shí)間之比為1第1m、第2m、第3m所用的時(shí)間之比為1（）【例3】物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)通過的路程為S，它在中間位置處的速度為V1，在中間時(shí)刻時(shí)的速度為V2，則V1和V2的關(guān)系為（ ）A當(dāng)物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，V1V2; B.當(dāng)物體作勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，V1V2;C當(dāng)物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，V1=V2; D.當(dāng)物體作勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，V1V2解析：設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度為V0，未速度為Vt，由時(shí)間中點(diǎn)速度公式得；由位移中點(diǎn)速度公式得用數(shù)學(xué)方法可證明，只要，必有V1>V2;當(dāng)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，必有V1=V2答案：ABC方法技巧 對(duì)于末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，可以看成是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的“逆”過程，這樣就可以應(yīng)用“初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特殊規(guī)律”快速求解問題【例4】地鐵站臺(tái)上，一工作人員在電車啟動(dòng)時(shí)，站在第一節(jié)車廂的最前端，4后，第一節(jié)車廂末端經(jīng)過此人.若電車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求電車開動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間，第四節(jié)車廂末端經(jīng)過此人?(每節(jié)車廂長(zhǎng)度相同)解析：做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體通過連續(xù)相等位移的時(shí)間之比為：故前4節(jié)車廂通過的時(shí)間為：答案：8s重點(diǎn)、熱點(diǎn)題型探究剎車問題、圖象問題、逆向思維及初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式既是考試的重點(diǎn)，也是考試的熱點(diǎn)真題1如圖1-2-1，質(zhì)量為 10 kg的物體在 F200 N 的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角37O力 F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25 秒鐘后，速度減為零求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和物體的總位移 s（已知 sin37o0.6，cos37O0.8，g10 m/s2） 解析物體受力分析如圖1-2-2所示，設(shè)加速的加速度為 a1，末速度為 v，減速時(shí)的加速度大小為 a2，將 mg 和 F分解后，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得N=Fsin+mgcos，F(xiàn)cosfmgsin=ma1 ，根據(jù)摩擦定律有 f=N ，加速過程由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知 v=a1t1 撤去 F 后，物體減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a2，則 a2=g cos由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 v=a2t2 有運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知 s= a1t12/2 + a2t22/2代入數(shù)據(jù)得=0.4 s=6.5m 答案 =0.4 s=6.5m名師指引考點(diǎn)：力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律這是典型的力與運(yùn)動(dòng)綜合問題，先受力分析，再應(yīng)用牛頓定二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律列方程求解針對(duì)訓(xùn)練：t/sv/ms-101212345圖1-2-161一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度時(shí)間圖線如圖1-2-16所示，則以下說法中正確的是（ ）A第1s末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向B第2s末質(zhì)點(diǎn)的位移改變方向C第4s末質(zhì)點(diǎn)回到原位D第3s末和第5s末質(zhì)點(diǎn)的位置相同2汽車以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過t=37.5m所需的時(shí)間為（ ）A.3s; B.4s C.5s D.6s3一物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s.在這1s內(nèi)該物體的( ).(A)位移的大小可能小于4m (B)位移的大小可能大于10m(C)加速度的大小可能小于4m/s2 (D)加速度的大小可能大于10m/s2.4汽車以20ms的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度大小為5ms2，剎車后6s內(nèi)汽車的位移是(取10 ms2)、30、40、10、05飛機(jī)的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進(jìn)，等達(dá)到一定速度時(shí)離地已知飛機(jī)加速前進(jìn)的路程為1600m，所用的時(shí)間為40s假設(shè)這段運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，用表示加速度，表示離地時(shí)的速度，則：A BC D6一輛汽車關(guān)閉油門后，沿一斜坡由頂端以3m/s的初速度下滑，滑至底端速度恰好為零，如果汽車關(guān)閉油門后由頂端以大小為5m/s的初速度下滑，滑至底端速度大小將為（ ）A1m/s B2m/s C3m/s D4m/s參考答案1【答案】CD2解析：因?yàn)槠嚱?jīng)過t0=已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，4s后位移公式已不適用，故t2=5s應(yīng)舍去即正確答案為A常見錯(cuò)解設(shè)汽車初速度的方向?yàn)檎较颍碫0=20m/s,a=5m/s2,s=37.5m. 則由位移公式得： 解得：t1=3s,t2=5s.即A、C二選項(xiàng)正確3解析：本題的關(guān)鍵是位移、速度和加速度的矢量性若規(guī)定初速度V0的方向?yàn)檎较颍瑒t仔細(xì)分析“1s后速度的大小變?yōu)?0m/s”這句話，可知1s后物體速度可能是10m/s，也可能是-10m/s,因而有：同向時(shí)，反向時(shí)，式中負(fù)號(hào)表示方向與規(guī)定正方向相反因此正確答案為A、D4B；解析：首先計(jì)算汽車從剎車到靜止所用的時(shí)間：，汽車剎車6s內(nèi)的位移也就是4s內(nèi)的位移，即汽車在6s前就已經(jīng)停了故6s內(nèi)的位移：5A 解析：，有，6D 解析：，第3講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)內(nèi)容解讀學(xué)習(xí)內(nèi)容能力要求考向定位1將自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典案例研究1知道自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)2能用公式和圖象描述自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)；掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律和兩種常見處理方法一般安排在曲線運(yùn)動(dòng)或綜合性題中考查，獨(dú)立命題以選擇題為主知識(shí)點(diǎn)整合一、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用自由落體：只受重力作用，由靜止開始的運(yùn)動(dòng)加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的取值與那些因素有關(guān) 與緯度有關(guān)g赤g兩極 ； 與高度有關(guān)；與地下礦藏有關(guān)自由落體公式（以開始運(yùn)動(dòng)為t=0時(shí)刻），其運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式分別為：；【例1】一個(gè)物體從塔頂上下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過的位移是整個(gè)位移的9/25，求塔高（g取10m/s2）解析：設(shè)物體下落總時(shí)間為t，塔高為h，則：,由上述方程解得：t=5s，所以，答案：方法技巧通常要用初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特殊規(guī)律求解二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用豎直上拋：只受重力作用，初速度方向豎直向上的運(yùn)動(dòng)一般定為正方向，則為負(fù)值以拋出時(shí)刻為t=0時(shí)刻 物體上升最高點(diǎn)所用時(shí)間: ； 上升的最大高度: 物體下落時(shí)間（從拋出點(diǎn)回到拋出點(diǎn)）:落地速度: ，即：上升過程中（某一位置速度）和下落過程中通過某一位置的速度大小總是相等，方向相反【例2】氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度（g=10m/s2）解析：可將物體的運(yùn)動(dòng)過程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)定向下方向?yàn)檎?，則物體的初速度為V0=10m/s,g=10m/s2 則據(jù)h=,則有：物體剛掉下時(shí)離地1275m答案：1275m方法技巧有兩種常見方法：（1）全程要用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律注意速度、加速度、位移的方向，必須先規(guī)定正方向；（2）分階段要用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律并同時(shí)注意上升和下降過程的速率、時(shí)間的“對(duì)稱性”針對(duì)訓(xùn)練1一位同學(xué)在探究影響落體運(yùn)動(dòng)的因素時(shí)，設(shè)計(jì)了如下四個(gè)小實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)（1）：讓一張紙片和一枚硬幣同時(shí)從同一高度落下實(shí)驗(yàn)（2）：讓兩張相同紙片，一張揉成一團(tuán)，一張攤開，同時(shí)從同一高度下落實(shí)驗(yàn)（3）：讓小紙團(tuán)與硬幣同時(shí)從同一高度下落實(shí)驗(yàn)（4）：在抽成真空的玻璃管中，讓小紙片、小紙團(tuán)、小硬幣同時(shí)從人同一高度落下對(duì)上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（ ）A（1）中硬幣與紙片同時(shí)落地 B（2）中兩者同時(shí)著地C（3）中硬幣先著地 D（4）中三者同時(shí)落地2石塊A自塔頂自由落下H時(shí)，石塊B自離塔頂h處自由下落，兩石塊同時(shí)著地，則塔高為（ ）A B C D3某人在高層建筑的陽臺(tái)外側(cè)以的速度豎直向上發(fā)出一個(gè)小物體，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間可能是（ ）A1s B C3s D4s6自由下落的物體，自起點(diǎn)開始依次下落三段相等位移所用時(shí)間的比是A135 B1C149 D1（1）（）11物體由某一高度處自由落下，經(jīng)過最后所用的時(shí)間是，則物體開始下落的高度約為（ ）A. B. C. D. 12某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底淤泥中一段深度不計(jì)空氣阻力，取向上為正方向，如圖1-3-4所示，最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的速度時(shí)間圖線的是（ ）tvAtvBtvCtvD圖1-3-413為了求出某一高樓的高度，讓一石子從樓頂自由下落，空氣阻力不計(jì)，測(cè)出下列哪個(gè)物理量的值就能計(jì)算出高樓的高度（ ）A石子開始下落1s內(nèi)的位移B石子落地時(shí)的速度C石子最后1s內(nèi)的位移D石子通過最后1m的時(shí)間1答案：D點(diǎn)撥： 自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)理性化運(yùn)動(dòng)模型，在考慮受力的主要因素（重力）、可以忽略次要因素（阻力）情況下，一般物體運(yùn)動(dòng)就可看成自由落體運(yùn)動(dòng).能否將不同情景下的小紙團(tuán)、小紙片、小硬幣所做的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵在于除要求其初速度為零之外，它是否只受重力作用或者受到的阻力與重力相比可以忽略2答案：B點(diǎn)撥：用速度時(shí)間圖像或選擇B作參考系求解選擇B作參考系，則A相對(duì)B作勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩石塊相遇時(shí)，故塔高3答案：ABC點(diǎn)撥：15m可能在拋出點(diǎn)之上，也可能在拋出點(diǎn)之下4答案：A、B、C、D.關(guān)鍵是求出第內(nèi)物體下落高度的通項(xiàng)表達(dá)式, 第內(nèi)的平均速度等于第的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,第的中間時(shí)刻是末,而末的速度為用表示第內(nèi)物體下落的高度,則第內(nèi)平均速度,5解析：鐵鏈下端到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間為：，鐵鏈上端到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間為： ，所以鐵鏈通過A點(diǎn)的時(shí)間是：6D 解析：直接應(yīng)用初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得7C 解析：，對(duì)此式應(yīng)用極限分析法：當(dāng)樓層高度趨近無窮時(shí)，時(shí)間差趨近于零，所以樓層越高則時(shí)間差越小8C 解析：，解得拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間設(shè)為，則有：，解得，5s后小球在地面靜止，C正確93s 解析：，10答案：BD第2s內(nèi)的平均速度等于1.5s末的瞬時(shí)速度，11答案：A設(shè)總時(shí)間為,則最后一段時(shí)間的中間時(shí)刻為末,故最后的平均速度為,故可得下落的高度.12答案：C點(diǎn)撥：根據(jù)各階段的受力特點(diǎn)判斷加速度大小的變化情況13答案：BCD解析：要求出高樓的高度，必須事先知道與末狀態(tài)有關(guān)的物理量，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)BCD正確