2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第02講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)(講).doc
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第一章 直線運(yùn)動(dòng) 1.直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)概念、規(guī)律是本章的重點(diǎn),勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用及v—t圖象是本章的難點(diǎn)。 2.注意本章內(nèi)容與生活實(shí)例的結(jié)合,通過對(duì)這些實(shí)例的分析、物理情境的構(gòu)建、物理過程的認(rèn)識(shí),建立起物理模型,再運(yùn)用相應(yīng)的規(guī)律處理實(shí)際問題。 3.本章規(guī)律較多,同一試題往往可以從不同角度分析,得到正確答案,多練習(xí)一題多解,對(duì)熟練運(yùn)用公式有很大幫助。 第02講 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式及速度—位移公式,并能熟練應(yīng)用. 2.掌握并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論:平均速度公式、Δx=aT2及初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系式. 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1. 變速直線運(yùn)動(dòng) (1)定義:沿著一條直線運(yùn)動(dòng),且加速度不變的運(yùn)動(dòng). (2)分類 ①勻加速直線運(yùn)動(dòng),a與v0方向同向. ②勻減速直線運(yùn)動(dòng),a與v0方向反向. 2. 變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 (1)速度公式:v=v0+at. (2)位移公式:x=v0t+at2. (3)位移速度關(guān)系式:v2-v=2ax. 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論 1. 變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論 (1)物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,還等于初、末時(shí)刻速度矢量和的一半,即:. (2)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量,即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2. 2. 速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)重要推論 (1)1T末、2T末、3T末、……瞬時(shí)速度的比為: v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n (2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為: x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2 (3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……位移的比為:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1) (4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比為: t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…(-). 三、自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1. 由落體運(yùn)動(dòng) (1)條件:物體只受重力,從靜止開始下落. (2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì):初速度v0=0,加速度為重力加速度g的勻加速直線運(yùn)動(dòng). (3)基本規(guī)律 ①速度公式:v=gt. ②位移公式:h=gt2. ③速度位移關(guān)系式:v2=2gh. 2. 直上拋運(yùn)動(dòng) (1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):加速度為g,上升階段做勻減速直線運(yùn)動(dòng),下降階段做自由落體運(yùn)動(dòng). (2)基本規(guī)律 ①速度公式:v=v0-gt. ②位移公式:h=v0t-gt2. ③速度位移關(guān)系式:v2-v=-2gh. ④上升的最大高度:. ⑤上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間:. 考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 ★重點(diǎn)歸納★ 1. 速度時(shí)間公式v=v0+at、位移時(shí)間公式、位移速度公式v2-v=2ax,是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式,是解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基石. 2. 三個(gè)公式中的物理量x、a、v0、v均為矢量(三個(gè)公式稱為矢量式),在應(yīng)用時(shí),一般以初速度方向?yàn)檎较?,凡是與v0方向相同的x、a、v均為正值,反之為負(fù)值.當(dāng)v0=0時(shí),一般以a的方向?yàn)檎较颍@樣就可將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,使問題簡化. 3. 如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段,就要分段分析,各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶. ★典型案例★一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過A.B兩點(diǎn)的速度分別為v1和v2,則下列結(jié)論中不正確的有( ?。? A. 物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為 B. 物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為 C. 物體通過AB這段位移的平均速度為 D. 物體通過AB這段位移所用的中間時(shí)刻的速度為 【答案】 A 點(diǎn)睛:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論求出AB段平均速度以及中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.根據(jù)速度位移公式,聯(lián)立方程組求出中點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度. ★針對(duì)練習(xí)1★如圖所示,一滑塊以5m/s的速度從固定斜面底端O點(diǎn)沖上斜面,經(jīng)時(shí)間t1到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s,再經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為0,下列說法正確的是( ) A. O、A間的距離與A、B間的距離之比為5:3 B. O、A間的距離與A、B間的距離之比為3:5 C. t1與t2之比為2:3 D. t1與t2之比為3:2 【答案】 C 【解析】設(shè)加速度為a,則:;解得,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;; ,則 ,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;故選C. ★針對(duì)練習(xí)2★一質(zhì)量為m=2kg的小球沿傾角為θ=30的足夠長的斜面由靜止開始勻加速滾下,途中依次經(jīng)過A、B、C 三點(diǎn)已知AB=BC=12m,由A到B和B到C經(jīng)歷的時(shí)間分別為=4s,=2s,則下列說法正確的是(g=10m/s) A. 小球的加速度大小為4m/s B. 小球經(jīng)過B點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率為100W C. A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離為0.5m D. 小球由靜止到C點(diǎn)過程中重力的平均功率為70W 【答案】 C 故選:C 考點(diǎn)二 解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用方法 ★重點(diǎn)歸納★ 1. 一般公式法 一般公式法指速度公式、位移公式及推論三式.它們均是矢量式,使用時(shí)要注意方向性. 2. 平均速度法 定義式對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用,而只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng). 3. 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),可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要特征的比例關(guān)系,用比例法求解. 4. 逆向思維法 如勻減速直線運(yùn)動(dòng)可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng). 5. 推論法 利用Δx=aT2:其推廣式xm-xn=(m-n)aT2,對(duì)于紙帶類問題用這種方法尤為快捷. 6. 圖象法 利用v-t圖可以求出某段時(shí)間內(nèi)位移的大??;追及問題;用x-t圖象可求出任意時(shí)間內(nèi)的平均速度等. ★典型案例★一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知在運(yùn)動(dòng)過程的某2s內(nèi)經(jīng)過相距27m的A 、B兩點(diǎn),汽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為15m/ s .求: (1) 汽車經(jīng)過A 點(diǎn)時(shí)的速度? (2) 汽車的加速度? (3) A 點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)間的距離? (4) 汽車從出發(fā)點(diǎn)到A 點(diǎn)的平均速度? 【答案】 (1)12m/s (2)a= 1.5m/s2 (3)48m(4)6m/s 【解析】(1)根據(jù)平均速度的推論有: , 點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論,并能靈活運(yùn)用,有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡捷。 ★針對(duì)練習(xí)1★飛機(jī)著陸后做勻變速直線運(yùn)動(dòng),10s內(nèi)前進(jìn)了450m,此時(shí)速度減為著陸時(shí)速度的一半,試求: (1)飛機(jī)著陸時(shí)的速度; (2)飛機(jī)著陸后30s距著陸點(diǎn)多遠(yuǎn)。 【答案】 (1)(2) 則飛機(jī)著陸后距著陸點(diǎn)的距離: , 即飛機(jī)著陸后時(shí)距著陸點(diǎn)。 點(diǎn)睛:本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中平均速度公式和運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用,要注意最后一問要先判斷出飛機(jī)停止的時(shí)間,本題也可以用速度和位移關(guān)系的公式來進(jìn)行求解。 ★針對(duì)練習(xí)2★汽車剎車后開始做勻減速運(yùn)動(dòng),第內(nèi)和第內(nèi)的位移分別為和,那么從末開始,汽車還能繼續(xù)向前滑行的最大距離是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),可根據(jù),代入數(shù)據(jù)可得加速度大小為1m/s2,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知t=1.5s時(shí)瞬時(shí)速度:,t=2s時(shí)瞬時(shí)速度為:,故后滑行距離為:,故C正確,ABD錯(cuò)誤. 考點(diǎn)三 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng) ★重點(diǎn)歸納★ 1.自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì):初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng). 2. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的研究方法 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是加速度恒為g的勻變速運(yùn)動(dòng),處理時(shí)可采用兩種方法: (1)分段法:將全程分為兩個(gè)階段,即上升過程的勻減速階段和下降過程的自由落體階段. (2)全程法:將全過程視為初速度為v0、加速度為a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng),必須注意物理量的矢量性.習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?,則v>0時(shí),物體正在上升;v<0時(shí),物體正在下降;h>0時(shí),物體在拋出點(diǎn)上方;h<0時(shí),物體在拋出點(diǎn)下方. 3. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性 如圖所示,物體以初速度v0豎直上拋,A、B為途中的任意兩點(diǎn),C為最高點(diǎn),則 (1)時(shí)間對(duì)稱性:物體上升過程中從A→C所用時(shí)間tAC和下降過程中從C→A所用時(shí)間tCA相等,同理tAB=tBA. (2)速度對(duì)稱性:物體上升過程經(jīng)過A點(diǎn)與下降過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小相等. (3)能量的對(duì)稱性:物體從A→B和從B→A重力勢能變化量的大小相等,均等于mghAB. ★典型案例★如圖所示,A、B兩個(gè)小球在同一高度處緊挨在一起,兩球用長為L=1m的輕繩連接,由靜止釋放A球,0.2s后再釋放B球,當(dāng)A球剛好要落地時(shí),輕繩剛好要拉直,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.求: (1)A球下落的時(shí)間和兩球開始時(shí)離地面的高度; (2)若開始時(shí)給A球一個(gè)豎直向下的初速度,同時(shí)由靜止釋放B球,結(jié)果還是在當(dāng)A球剛好要落地時(shí),輕繩剛好要拉直,則A球拋出的初速度多大? 【答案】 (1)0.6s 1.8m(2)25m/s 【解析】(1)設(shè),從A球開始運(yùn)動(dòng)到剛好要落地的時(shí)間為,則 A球下落的高度為: B球下落的高度為: 有題意可知: 解得: , ; 因此A球拋出時(shí)的初速度: 。 點(diǎn)睛:本題主要考查了物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式,明確兩物體間的位移關(guān)系即可判斷。 ★針對(duì)練習(xí)1★在離地面足夠高的地方以20m/s的初速度豎直上拋一小球,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)過一段時(shí)間后,小球速度大小變?yōu)?0m/s。此時(shí)( ) A. 小球的位移方向一定向上 B. 小球的位移方向一定向下 C. 小球的速度方向一定向上 D. 小球的速度方向一定向下 【答案】 A 【解析】根據(jù)對(duì)稱性可知,小球返回拋出點(diǎn)時(shí)速度是20m/s,所以小球速度大小變?yōu)?0m/s的位置一定在拋出點(diǎn)的上方,位移方向一定向上,故A正確,B錯(cuò)誤。豎直上拋運(yùn)動(dòng)是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng),上升和下降經(jīng)過同一點(diǎn)位移相同,則小球的速度可能向上,也可能向下,故CD錯(cuò)誤。故選A。 點(diǎn)睛:要知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以分成上升和下降兩個(gè)過程分段研究,兩個(gè)過程有對(duì)稱性.也可以看成一種有往復(fù)的勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行處理. ★針對(duì)練習(xí)2★屋檐每隔相同時(shí)間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí),第1滴剛好落到地面,而第3滴與第2滴分別位于高1 m的窗子的上、下沿,如圖所示,不計(jì)空氣阻力。求此屋檐離地面的高度及滴水的時(shí)間間隔。(g取10 m/s2) 【答案】 3.2 m 0.2 s 【解析】設(shè)滴水的時(shí)間間隔為T,知窗子的高度等于自由下落3T內(nèi)的位移減去2T內(nèi)的位移.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出滴水的時(shí)間間隔;通過滴水的時(shí)間間隔,可以知道一滴水下落到地面的時(shí)間, 屋檐離地面的高度為 點(diǎn)睛:本題考查了自由落體運(yùn)動(dòng),結(jié)合初速度為零可以求解本題待求量。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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