（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)本章學(xué)科素養(yǎng)提升學(xué)案.docx

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第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 用極限法求瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度 (1)公式v＝中，當(dāng)Δt→0時(shí)，v是瞬時(shí)速度． (2)公式a＝中，當(dāng)Δt→0時(shí)，a是瞬時(shí)加速度． 例1　光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其構(gòu)成如圖1甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．圖乙中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，讓滑塊d從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.510－2s和1.010－2s，滑塊d的寬度為0.5cm.可測出滑塊通過光電門1的速度v1＝________m/s，滑塊通過光電門2的速度v2＝________ m/s. 圖1 答案　0.2　0.5 解析　因?yàn)榛瑝K通過每個(gè)光電門的時(shí)間都很短，所以通過光電門的平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度． 由v＝得v1＝m/s＝0.2 m/s v2＝m/s＝0.5 m/s. [規(guī)律總結(jié)]　(1)滑塊通過光電門的時(shí)間極短，可以認(rèn)為滑塊通過光電門的平均速度就是它通過光電門的瞬時(shí)速度；(2)用極限法求瞬時(shí)速度時(shí)，應(yīng)先測出物體在極短時(shí)間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δx，然后可由v＝求出物體在該位置的瞬時(shí)速度，Δt越小，越接近該位置的瞬時(shí)速度． 例2　(2018湖州中學(xué)月考)如圖2所示，為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板．滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)依次通過兩個(gè)光電門A和B.光電門上的黑點(diǎn)處有極細(xì)的激光束，當(dāng)遮光板擋住光束時(shí)開始計(jì)時(shí)，不遮擋光束時(shí)停止計(jì)時(shí)．現(xiàn)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門所用的時(shí)間為Δt1＝0.30s，通過第二個(gè)光電門所用的時(shí)間為Δt2＝0.10s，光電門從第一次計(jì)時(shí)結(jié)束到第二次計(jì)時(shí)開始經(jīng)歷的時(shí)間為Δt3＝0.30s，則滑塊的加速度應(yīng)為(　　) 圖2 A．0.67m/s2 B．0.14 m/s2 C．0.40m/s2 D．0.22 m/s2 答案　C 解析　由v＝，遮光板通過第一個(gè)光電門的中間時(shí)刻的速度 v1＝m/s＝0.10 m/s； 遮光板通過第二個(gè)光電門的中間時(shí)刻的速度 v2＝m/s＝0.30 m/s 時(shí)間間隔Δt＝＋＋Δt3＝0.5s 故滑塊的加速度a＝＝＝0.40m/s2. (1)對于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別以不同的加速度運(yùn)動(dòng)，比較運(yùn)動(dòng)快慢問題時(shí)可作速度—時(shí)間圖象進(jìn)行輔助分析，此時(shí)根據(jù)圖象“面積”相等這一特征比較時(shí)間長短． (2)所描述的物理量做非線性變化時(shí)，可先構(gòu)建一個(gè)物理量與另一物理量的線性變化關(guān)系圖象，如“反比關(guān)系可轉(zhuǎn)化為與倒數(shù)成正比”，然后應(yīng)用“面積”含義或斜率的含義即可求解具體問題． 例3　一輛公交車在平直的公路上從A站出發(fā)運(yùn)動(dòng)至B站停止，經(jīng)歷了勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過程，設(shè)加速和減速過程的加速度大小分別為a1、a2，勻速過程的速度大小為v，則(　　) A．增大a1，保持a2、v不變，加速過程的平均速度不變 B．減小a1，保持a2、v不變，勻速運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間將變長 C．增大v，保持a1、a2不變，全程時(shí)間變長 D．只要v不變，不論a1、a2如何變化，全程平均速度不變 答案　A 解析　加速運(yùn)動(dòng)過程的平均速度等于，v不變則加速過程的平均速度不變，故A正確； 勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過程的位移分別為x1＝vt1、x2＝vt2、x3＝vt3， 如果減小a1，保持a2、v不變，則加速過程的時(shí)間t1＝將增大，加速過程的位移x1增大，而減速的時(shí)間和位移不變，所以勻速的位移將減小，勻速的時(shí)間減小，故B錯(cuò)誤；作出公交車運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象如圖甲所示， 增大v，保持a1、a2不變，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將減小，故C錯(cuò)誤； 作出公交車運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象如圖乙所示，v不變，a1、a2變化，則全程的時(shí)間將會(huì)發(fā)生變化，全程平均速度變化，故D錯(cuò)誤．