高中物理专题:描述直线运动的基本概念
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手写教案高中物理直线运动
教学内容:直线运动
教学目标:
1. 理解直线运动的基本概念;
2. 掌握直线运动的相关物理量和公式;
3. 能够运用直线运动的知识解决具体问题。
教学重点:
1. 直线运动的基本概念;
2. 直线运动的相关物理量和公式。
教学难点:
1. 运用直线运动的知识解决具体问题。
教学过程:
一、复习
让学生回顾直线运动的基本概念,包括位移、速度、加速度等,并复习相关的物理量和公式。
二、引入
引入直线运动的概念,让学生了解直线运动的特点和规律。
三、讲解
1. 直线运动的物理量和公式:讲解直线运动中的位移、速度、加速度等物理量的定义和相关公式。
2. 直线运动的图像:通过实例展示直线运动的位置-时间图像和速度-时间图像。
四、实例分析
给学生一些直线运动的实例,让他们运用所学知识解决相关问题。
五、练习
布置一些练习题,让学生巩固所学知识和提高解题能力。
六、总结
总结本节课的重点和难点,强化学生对直线运动的理解和掌握。
七、作业
布置作业,让学生在家继续巩固所学知识。
教学反思:
通过这节课的教学,学生应该能够理解直线运动的基本概念,掌握直线运动的相关物理量和公式,并能够运用所学知识解决具体问题。
在教学过程中,要引导学生主动思考和解决问题,培养他们的物理思维能力和实际运用能力。
直线运动高中物理知识点直线运动高中物理知识点直线运动高中物理知识点1知识点概述1.知识与技能:1掌握用v—t图象描述位移的方法.2掌握匀变速运动位移与时间的关系并运用(知道其推导方法).2.过程与方法:1通过对v—t图象位移的求法,明确“面积”与位移的关系。
2通过图像问题,学会用已有知识分析问题的方法和验证匀加速运动的平均速度求法。
3练习位移与时间公式的应用知识点总结位移--时间图象(s-t图)(1)描述:表示位移和时间的关系的图象,叫位移-时间图象,简称位移图象。
(2)物理意义:描述物体运动的位移随时间的变化规律。
(3)坐标轴的含义:横坐标表示时间,纵坐标表示位移。
由图象可知任意一段时间内的位移和发生某段位移所用的时间。
匀速直线运动的s-t图(1)匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线,或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。
(2)s-t图象中斜率(倾斜程度)大小表示物体运动快慢,斜率(倾斜程度)越大,速度越快。
(3)s-t图象中直线倾斜方式(方向)不同,意味着两直线运动方向相反。
(4)s-t图象中,两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。
(5)s-t图象若平行于t轴,则表示物体静止。
(6)s-t图象并不是物体的运动轨迹,二者不能混为一谈。
(7)s-t图只能描述直线运动。
表达式:v =(vt+vo)/2、x=v·t、vt=v0+at、x = v0 + at2/2常见考点考法一辆汽车从静止开始加速,加速度a=5m/s2,问:10s后汽车走过的位移为多少?(汽车沿直线运动)解:因为物体做的是匀加速直线运动,所以:x = v0t + at2/2 x=250m直线运动高中物理知识点2一、直线运动1、质点:用来代替物体的有质量的点。
2、说明:(1)质点是一个理想化模型,实际上并不存在。
(2)物体可以简化成质点的情况:①物体各部分的运动情况都相同时(如平动)。
②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下(如研究地球的公转)。
高中物理总结直线运动教案
一、教学目标:
1. 理解直线运动的基本概念和相关公式;
2. 掌握直线运动的速度、加速度等物理量的计算方法;
3. 能够解决直线运动中的实际问题;
4. 培养学生观察和分析问题的能力,培养学生的动手实践能力。
二、教学准备:
1. 教学内容:直线运动的基本概念、速度、加速度等物理量的计算方法;
2. 教学工具:投影仪、实验仪器、教学PPT等;
3. 教学材料:直线运动的相关公式、实验数据等。
三、教学步骤:
1.导入:通过展示一段直线运动的视频或实验现象,引起学生对直线运动的兴趣。
2.概念讲解:介绍直线运动的基本概念,包括位移、速度、加速度等的定义和计算方法。
3.实验演示:通过实验演示,让学生观察直线运动的规律,掌握速度、加速度等物理量的测量方法。
4.理论讲解:讲解直线运动的相关公式,例如位移公式、速度公式、加速度公式等,帮助学生理解直线运动的规律。
5.实例分析:通过实例分析,让学生应用所学知识解决直线运动中的实际问题,培养学生的解决问题的能力。
6.课堂练习:布置相关课后练习,让学生巩固所学知识。
7.小结:对本节课的内容进行总结,强调重要知识点,并鼓励学生在课下进行拓展阅读。
四、教学反思:
通过本节课的教学,学生能够熟练掌握直线运动的基本概念和相关公式,能够解决直线运动中的实际问题。
同时,学生也能够培养观察和分析问题的能力,提高动手实践的能力。
在教学过程中,要注意激发学生的兴趣,注重实践操作,开展多种教学手段,使学生能够全面发展。
课时作业(一) 第1讲描述直线运动的基本概念一、单选题1.“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月2日凌晨发射升空,2013年12月14日成功完成月面软着陆,2013年12月15日4时35分,“嫦娥三号”着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是()A.“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小,加速度也很小B.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以将其看作质点C.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看作质点D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的2.[2015·安徽示范高中联考]在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m.整个过程中机器人所用时间是2 2 s, 则()A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为 2 mD.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反3.[2015·黄山模拟]如图K11所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s、2 s、3 s、4 s.下列说法错误的是()图K11A.物体在AB段的平均速度为1 m/sB.物体在ABC段的平均速度为52m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度4.[2015·深圳中学模拟]在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是()A.加速度与速度无必然联系B.速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零时,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大5.[2015·洛阳一中质检]一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s),则该质点在t=2 s 时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度分别为()A.8 m/s,24 m/s B.24 m/s,8 m/sC .12 m/s ,24 m/sD .24 m/s ,12 m/s 二、多选题 6.[2015·安徽合肥模拟]沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v 1和v 2,v 1、v 2在各个时刻的大小如表所示,从表中数据可以看出( )t /s 0 1 2 3 4 v 1/(m ·s -1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 v 2/(m ·s -1)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较慢 B .汽车的加速度较小 C .火车的位移在减小 D .汽车的位移在增加7.图K12是某质点运动的速度-时间图像,由图像得到的正确结论是( )图K12A .0~1 s 内的平均速度是2 m/sB .0~2 s 内的位移大小是3 mC .0~1 s 内的加速度大于2~4 s 内的加速度D .0~1 s 内的运动方向与2~4 s 内的运动方向相反8.如图K13甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B 盒接收,从B 盒发射超声波开始计时,经时间Δt 0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像.则下列说法错误的是( )图K13A .超声波的速度为v 声=2x 1t 1B .超声波的速度为v 声=2x 2t 2C .物体的平均速度为v =2(x 2-x 1)t 2-t 1+2Δt 0D .物体的平均速度为v =2(x 2-x 1)t 2-t 1+Δt 0三、计算题9.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:时刻/s1.02.03.0 5.0 7.0 9.5 10.5速度/(m·s-1)36912129 3(1)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少?(2)汽车通过的总路程是多少?10.如图K14所示,一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲求救信号.信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB=H和CD=h.船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号,接收器接收到一个较强和较弱的脉冲,前者是直接到达的信号,后者是经海平面反射后再到达的信号,两个脉冲信号到达的时间间隔为Δt,电磁波的传播速度为光速c,求船上天线发出信号时海轮与海岸的距离L.图K14课时作业(二) 第2讲匀变速直线运动的规律及应用一、单选题1.[2015·济南高三检测]关于重力加速度,下列说法正确的是()A.在比萨斜塔上同时由静止释放一大一小两个金属球,两球同时着地,说明两球运动的加速度相同,这个加速度就是当地的重力加速度B.地球上各处的重力加速度g的值都相同C.济南的重力加速度为9.8 m/s2,说明在济南做下落运动的物体,每经过1 s速度增加9.8 m/sD.哈尔滨和广州的重力加速度都竖直向下,两者的方向相同2.[2015·河南驻马店期中]一小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,经过b 点时速度为v,经过c点时速度为3v,不计空气阻力,则ab段与ac段位移之比为() A.1∶3 B.1∶5C.1∶8 D.1∶93.[2014·浙江慈溪模拟]一个小石子从离地面某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图K21所示.已知拍摄时所用照相机的曝光时间为11000s,不计空气阻力,则小石子出发点离A点约为()图K21A.6.5 mB.10 mC.20 mD.45 m4.[2015·山西四校联考]以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度,刹车后第3 s内,汽车走过的路程为()A.12.5 mB.2 mC.10 mD.0.5 m5.[2015·黑龙江绥化三校月考]某一物体由静止开始做匀加速直线运动,当物体经过位移为s时的速度是v, 那么经过位移为2s时的速度是()A.2vB.2vC.2 2vD.4v二、多选题6.[2015·河北石家庄重点中学模拟]如图K22所示,一小滑块沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6 m,BC =1 m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s.设滑块经过C时的速度为v C,则()图K22A .滑块上滑过程中加速度的大小为0.5 m/s 2B .vC =6 m/s C .DE =3 mD .从D 到E 所用时间为4 s 7.[2015·浙江杭州重点中学期中]某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,4 s 内物体的( )A .位移大小为50 mB .路程为50 mC .速度改变量的大小为20 m/sD .平均速度大小为10 m/s 8.如图K23所示,t =0时,质量为0.5 kg 的物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑,经过B 点后进入水平面(经过B 点前后速度大小不变),最后停在C 点.每隔2 s 物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g 取10 m/s 2,则下列说法中正确的是( )图K23t /s 0 2 4 6 v /(m ·s -1)8128A.t =103s 的时刻物体恰好经过B 点B .t =10 s 的时刻物体恰好停在C 点 C .物体运动过程中的最大速度为12 m/sD .A 、B 间的距离大于B 、C 间的距离 三、计算题 9.[2015·湖北省重点中学联考]如图K24所示,木杆长5 m ,上端固定在某一点,由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力),木杆通过悬点正下方20 m 处圆筒AB ,圆筒AB 长为5 m.(1)木杆经过圆筒的上端A 所用的时间t 1是多少?(2)木杆通过圆筒AB 所用的时间t 2是多少?(g 取10 m/s 2)图K2410.[2015·济南一模]2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC 是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图K25所示.假设汽车以v1=15 m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10 m处正好匀减速至v2=5 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2.求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间.图K25专题(一)A专题1运动图像追及相遇问题一、单选题1.一汽车在高速公路上以v0=30 m/s的速度匀速行驶.t=0时刻,驾驶员采取某种措施,车运动的加速度随时间变化关系如图Z11所示.以初速度方向为正方向,下列说法正确的是()图Z11A.t=6 s时车速为5 m/sB.t=3 s时车速为零C.前9 s内的平均速度为30 m/sD.前6 s内车的位移为90 m2.图Z12是A、B两质点从同一地点开始运动的x-t图像,则下列说法错误的是()图Z12A.A质点以20 m/s的速度做匀速运动B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动C.B质点最初4 s做加速运动,后4 s做减速运动D.A、B两质点在4 s时相遇3.两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v-t图像如图Z13所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是()图Z13A.A、B加速时的加速度大小之比为10∶1,A、B减速时的加速度大小之比为1∶1 B.在t=3t0时刻,A、B相距最远C.在t=5t0时刻,A、B相距最远D.在t=6t0时刻,B在A前面4.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图像如图Z14所示,则下列说法正确的是()图Z14A.两物体两次相遇的时刻是第2 s末和第6 s末B.t=4 s时甲在乙前面C.两物体相距最远的时刻是第1 s末D.乙物体先向前运动2 s,随后向后运动二、多选题5.质点做直线运动的速度—时间图像如图Z15所示,该质点()图Z15A.在第2秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.在第3秒末和第5秒末的位置相同6.a、b两辆赛车在两条平行道上行驶,t=0时两车从同一位置开始比赛,它们在四次比赛中的v-t图像如图Z16所示.下列各图中所对应的比赛,一辆赛车一定能追上另一辆赛车的是()图Z167.甲、乙两物体做直线运动的v-t图像如图Z17所示,由图可知()图Z17A.乙做加速度为1 m/s2的匀加速直线运动B.4 s内甲的位移较大C.4 s内乙的平均速度大小为1 m/sD.4 s内乙的平均速度大小为2 m/s8.汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始() A.A车在加速过程中与B车相遇B.A、B相遇时速度相同C.相遇时A车做匀速运动D.两车不可能在运动中相遇两次三、计算题9.一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图Z18所示.(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.图Z1810.近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为.每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人.只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全.如图Z19所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m.质量8 t、车长7 m 的卡车以54 km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯.(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104 N.求卡车的制动距离;(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?图Z19专题(一)B专题1运动图像追及相遇问题一、单选题1.图Z110是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图像,下列说法正确的是()图Z110A.若y表示位移,则t1时间内甲的位移小于乙的位移B.若y表示速度,则t1时间内甲的位移大于乙的位移C.若y表示位移,则t=t1时甲的速度大于乙的速度D.若y表示速度,则t=t1时甲的速度大于乙的速度2.[2015·大连模拟]如图Z111所示是质量为1 kg的质点在水平面上做直线运动的v-t 图像,下列判断正确的是()图Z111A. 在t=1 s时,质点的加速度为零B. 在3~7 s时间内,质点的位移为11 mC. 在t=5 s时质点的运动方向发生改变D. 在4~6 s时间内,质点的平均速度为3 m/s3.图Z112是物体做直线运动的v-t图像.由图可知,该物体()图Z112A.第1 s内和第3 s内的运动方向相同B.第3 s内和第4 s内的加速度方向相反C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等4.如图Z113是某物体在t时间内运动的位移—时间图像和速度—时间图像,从图像上可以判断和得到()图Z113A.物体的位移—时间图像是抛物线B.该物体做曲线运动C.该物体运动的时间t为2 sD.该物体运动的加速度为1.5 m/s25.甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位移—时间图像(x-t图像)如图Z114所示,则下列关于两车运动情况的说法中错误的是()图Z114A.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动B.乙车在0~10 s内的平均速度大小为0.8 m/sC.在0~10 s内,甲、乙两车相遇两次D.若乙车做匀变速直线运动,则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s二、多选题6.[2015·江门调研]图Z115中正确反映自由落体运动规律的图像是(g取10 m/s2)()图Z1157.甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v-t图像如图Z116所示,由图可知()图Z116A.甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲B.t=20 s时,乙追上了甲C.在t=20 s之前,甲比乙运动快;在t=20 s之后,乙比甲运动快D.由于乙在t=10 s时才开始运动,所以t=10 s时,甲在乙前面,t=20 s时,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离8.如图Z117所示,A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图像,根据图像可以判断()图Z117A. 两球在t=2 s时速度大小相等B. 两球在t=8 s时相遇C. 两球在t=8 s时相距最远D. 甲、乙两球做初速度方向相反的单向匀减速直线运动,加速度大小相同,方向相反三、计算题9.如图Z118所示,A、B两同学在直跑道上练习4×100 m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度.B从静止开始全力奔跑25 m才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出.若要求B接棒时速度达到最大速度的80%,则:(1)B在接力区需跑出的距离x1为多少?(2)B应在离A的距离x2为多少时起跑?图Z11810.春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9 m区间的速度不超过v0=6 m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20 m/s和v乙=34 m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后.甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a甲=2 m/s2的加速度匀减速刹车.(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5 s的反应时间后开始以大小为a乙=4 m/s2的加速度匀减速刹车.为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9 m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?课时作业(三) 第3讲 重力、弹力、摩擦力一、单选题1.关于地球上的物体,下列说法中正确的是( )A .在“天上”绕地球飞行的“天宫一号”飞船不受重力作用B .竖直上抛的物体不受重力作用C .将物体竖直向上抛出,物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D .物体所受重力的大小与物体运动状态无关2.如图K31所示,某一弹簧测力计外壳的质量为m ,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计.将其放在光滑水平面上,现用两水平拉力F 1、F 2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧测力计的示数,下列说法正确的是( )图K31A .只有F 1>F 2时,示数才为F 1B .只有F 1<F 2时,示数才为F 2C .不论F 1、F 2关系如何,示数均为F 1D .不论F 1、F 2关系如何,示数均为F 23.如图K32所示,轻杆与竖直墙壁成53°角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m 的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为34mg (g 表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为( )图K32A.53mgB.35mgC.45mgD.54mg 4.[2015·湖北黄冈质检]如图K33所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上.A 、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A 、B 两点离墙壁的距离分别是x 1、x 2.物块与地面的最大静摩擦力为F f m ,则弹簧的劲度系数为( )图K33A.F f mx1+x2B.2F f mx1+x2C.2F f mx2-x1D.F f mx2-x15.如图K34所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板间的动摩擦因数为μ.由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动,则拉力F的大小为()图K34A.mgB.μmgC.μmgv1v21+v22D.μmgv2v21+v22二、多选题6.关于摩擦力,有人总结了以下四条“不一定”,其中正确的是()A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向共线C.受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力7.如图K35所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()图K35A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F不必逐渐增大D.容器受到的合力逐渐增大8.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图K36所示,其中F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,则()图K36A.撤去F1前,木块受到的摩擦力为8 N,方向向左B.撤去F1前,木块受到的摩擦力为8 N,方向向右C.撤去F1后,木块受到的摩擦力为2 N,方向向左D.撤去F1后,木块受到的摩擦力为2 N,方向向右三、计算题9.如图K37所示,水平面上有一重为40 N的物体,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力的作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1)求物体所受的摩擦力的大小与方向.(2)当只将F1撤去,求物体受到的摩擦力的大小和方向.(3)若撤去的力是F2,则物体受到的摩擦力大小与方向又如何?图K3710.如图K38所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内,g 取10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?图K38课时作业(四) 第4讲 受力分析 力的合成与分解一、单选题1.同一平面内的三个力,大小分别为4 N 、6 N 、7 N ,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( )A .17 N 、3 NB .17 N 、0C .9 N 、0D .5 N 、3 N 2.[2015·深圳一模]如图K41所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O 为圆心.则对圆弧面的压力最小的是( )图K41A .a 球B .b 球C .c 球D .d 球3.如图K42所示,两楔形物块A 、B 部分靠在一起,接触面光滑,物块B 放置在地面上,物块A 上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A 、B 两物块均保持静止,下列说法中正确的是( )图K42A .绳子的拉力可能小于A 的重力B .地面受的压力大于物块B 的重力C .物块B 受到地面的摩擦力方向水平向左D .物块B 与地面间不存在摩擦力4.如图K43所示,起重机将重为G 的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力的大小为( )图K43A.G 4B.3G 6C.3G 4D.G 25.[2015·徐州模拟]如图K44所示,物体静止于光滑水平面M 上,水平恒力F 1作用于物体,现要使物体沿着OO ′方向做直线运动(F 1和OO ′都在M 平面内).那么必须同时再加一个力F 2,则F 2的最小值是( )图K44A .F 1cos θB .F 1sin θC .F 1tan θD.F 1tan θ6.如图K45所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线悬挂着,B 放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点;O ′是三根线的结点,bO ′水平拉着重物B ,cO ′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力大小是20 3 N ,g 取10 m/s 2,则下列说法中错误的是( )图K45A .弹簧的弹力为10 NB .重物A 的质量为2 kgC .桌面对重物B 的摩擦力为10 3 ND .OP 与竖直方向的夹角为60° 二、多选题7.如图K46所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,小物体B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,已知A 、B 、C 都处于静止状态,则( )图K46A .B 受C 的摩擦力可能为零 B .C 受地面的摩擦力一定为零 C .C 受地面的摩擦力向右D .将细绳剪断若B 依然静止在斜面上,此时地面对C 的摩擦力为零 8.[2015·湖南十校联考]如图K47所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O 点为球心,A 、B 为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A 静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F 1,对球面的压力大小为N 1;小物块B 在水平力F 2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N 2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则( )图K47A .F 1∶F 2=cos θ∶1B .F 1∶F 2=sin θ∶1C .N 1∶N 2=cos 2θ∶1D .N 1∶N 2=sin 2θ∶1 9.[2015·山东淄博质检]如图K48所示,光滑的夹角为θ=30°的三角杆水平放置,两小球A 、B 分别穿在两个杆上,两球之间用一根轻绳相连,现在用力将小球B 缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F =10 N ,则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( )图K48A .小球A 受到杆对A 的弹力、绳子的张力B .小球A 受到的杆的弹力大小为20 NC .此时绳子与穿有A 球的杆垂直,绳子张力大小为20 33 ND .小球B 受到杆的弹力大小为20 33N三、计算题10.如图K49所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA 、OB 搁在滑块上,且可绕铰链O 自由转动,两杆长度相等,夹角为θ,当竖直向下的力F 作用在铰链上时,滑块间细线的张力为多大?图K4911.如图K410所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A 固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a ,侧面的长度为l ,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m 的砝码,调整托盘上所放砝码的质量M ,可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若a =35l ,则M 是m 的多少倍?图K410专题(二)A专题2共点力的平衡及其应用一、单选题1.如图Z21所示,某同学斜挎书包,书包质量为4 kg,书包带与水平方向夹角为53°,则书包带对人肩膀的作用力大小约是(不计书包与人身体间的摩擦,g取10 m/s,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)()图Z21A.50 NB.40 NC.32 ND.30 N2.如图Z22所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角缓慢增大,在货物m相对车厢仍然静止的过程中,下列说法正确的是()图Z22A.货物对车厢压力变小B.货物受到的摩擦力变小C.地面对车的摩擦力增大D.车对地面的压力增大3.[2015·河南南阳一中月考]如图Z23所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A 端自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动的过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是()图Z23A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小4.[2014·河北唐山一模]如图Z24所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=120°,∠COD=60°,重力加速度大小为g.若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为()。
匀变速直线运动知识点Revised on November 25, 2020专题二:直线运动考点例析直线运动是高中物理的重要章节,是整个物理学的基础内容之一。
本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量,基本公式也较多,同时还有描述运动规律的s-t图象、V-t图象等知识。
从历年高考试题的发展趋势看,本章内容作为一个孤立的知识点单独考查的命题并不多,更多的是体现在综合问题中,甚至与力、电场中带电粒子、磁场中的通电导体、电磁感应现象等结合起来,作为综合试题中的一个知识点加以体现。
为适应综合考试的要求,提高综合运用学科知识分析、解决问题的能力。
同学们复习本章时要在扎实掌握学科知识的基础上,注意与其他学科的渗透以及在实际生活、科技领域中的应用,经常用物理视角观察自然、社会中的各类问题,善于应用所学知识分析、解决问题,尤其是提高解决综合问题的能力。
本章多与公路、铁路、航海、航空等交通方面知识或电磁学知识综合。
一、夯实基础知识(一)、基本概念1.质点——用来代替物体的有质量的点。
(当物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时,物体可作为质点。
)2.速度——描述运动快慢的物理量,是位移对时间的变化率。
3.加速度——描述速度变化快慢的物理量,是速度对时间的变化率。
4.速率——速度的大小,是标量。
只有大小,没有方向。
5.注意匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区别。
(二)、匀变速直线运动公式1.常用公式有以下四个:at V V t +=0,2021at t V s +=,as V V t 2202=- t V V s t 20+= ⑴以上四个公式中共有五个物理量:s 、t 、a 、V 0、V t ,这五个物理量中只有三个是独立的,可以任意选定。
只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。
每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。
如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。
必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念【自主学习回顾】一、参考系坐标系质点1.机械运动:物体的随时间的变化.2.参考系:为了研究物体的运动而假定为不动、用来作的物体.对同一个物体的运动,所选择的参考系不同,对它运动的描述可能就会,通常以为参考系来描述物体的运动.当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系.3.坐标系:一般说来,为了定量描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系.4.质点(1)定义:用来代替物体的有的点.(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的和可以忽略.【理解要点】1.参考系的理解与选取原则(1)运动是绝对的,静止是相对的.选择不同的参考系观察同一个运动,其结果可能会不同.(2)参考系可以任意选取,但选择的原则要使运动的描述尽可能简单.(3)要比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系.2.对质点概念的理解(1)质点是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,目的是为了研究的问题更加简便.(2)把物体看作质点的原则是:在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的.这就必须要具体问题具体分析.注意:物体能否看作质点与物体的大小无关.【典例分析】例1. 2009年东亚运动会男子110米栏决赛中中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一,赢得了他复出之后的第三项赛事冠军,关于刘翔的下列说法正确的是()A.刘翔在飞奔的110米中,可以看做质点B.教练为了分析刘翔的动作要领,可以将其看做质点C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点D.是否能将刘翔看做质点,决定于我们所研究的问题例2.跳水是一项优美的水上运动,2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10米跳台中获得冠军,若只研究运动员入水前及入水的下落过程,下列说法中正确的是() A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.以陈若琳为参考系,王鑫做竖直上抛运动D.跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是变化的二、时间间隔与时刻1、时间间隔与时刻2.位移和路程例3.在下面叙述中,哪些指的是时间,哪些指的是时刻?(1)2008年9月25日21时10分5秒,中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟”七号,在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭开始点火发射.历经2天20小时28分,于2008年9月28日17时37分,“神舟”七号飞船返回舱成功着陆于主着陆场.(2)1997年7月1日零时,中国对香港恢复行使主权.这一刻被永载史册.(3)中央电视台的新闻联播节目在19时开播.例4.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A .在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的B .在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的C .在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程D .在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程三、速度和加速度1.速度和速率(1)平均速度:运动物体的 与所用 的比值.(2)瞬时速度:运动物体在某一 或某一 的速度. (3)速率:瞬时速度的 叫速率,是标量.2.加速度(1)定义:a = ,Δv 是速度变化量,Δt 是时间间隔.(2)物理意义:描述 变化的快慢. (3)方向:与Δv 的方向相同,单位是 .【理解要点】1.平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别?(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值tx v =,是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢,其方向沿初位置指向末位置.(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是对变速运动的精确描述.(3)平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值,是标量. (4)在匀速直线运动中三者大小是一致的.2.速度和加速度有何不同?(1)速度描述位置变化的快慢,加速度描述速度变化的快慢. (2)加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系.速度大,加速度不一定大,反之亦然.(3)加速度a =t v ∆、速度v =t x 与速度变量Δv 三者没有直接的关系. v 很大,Δv 可以很小,甚至为0,a 也可大可小.思考:若物体的加速度是-5 m/s 2,能否由此说明物体在做减速运动?提示:加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反,而正方向的规定是任意的,如果规定与加速度相反的方向为正方向,则加速度为负值,此时若速度为负值,则物体加速,若速度为正值,则物体减速.因此仅由a=-5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速.例5.如图所示,两路灯灯杆A、B相距40 m,一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆,据此可以计算出汽车在这段位移中的________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌,汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s,在这段时间里的平均速度为________ m/s,可以认为汽车驶过灯杆时的________速度为________ m/s.例6.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零三、匀速直线运动1.定义:轨迹为直线,且在任意相等的时间里相等的运动.2.规律的描述x(1)公式:v =t(2)图象:如图1-1-4所示.例7. 如图1-1-5所示,是A、B两质点运动的速度图象,则下列说法错误的是()A.A质点以10 m/s的速度匀速运动B.B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s,而后停了1s,最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动C.B质点最初3 s内的位移是10 mD.B质点最初3 s内的路程是10 m必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念练习题1.(重庆市江北中学高三水平测试)甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动.甲说:“它在做匀速运动.”乙说:“它是静止的.”丙说:“它在做加速运动.”这三个人的说法() A.在任何情况下都不对B.三人中总有一人或两人的说法是错误的C.如果选择同一参考系,那么三个人的说法都对D.如果各自选择自己的参考系,那么三个人的说法就可能都对2.(安徽省示范高中联考)2012年6月6日,天宇上演“金星凌日”的精彩天象.观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时.那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”.如图所示,下面说法正确的是()A.地球在金星和太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的3.(2014·广州模拟)下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.汽车通过一隧道的速度为5 m/s4.(2014·温州十校联考)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域.此次护航总航程4 500海里.若所有船只运动的速度相同,则下列说法正确的是()A.“4 500海里”指的是护航舰的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度5.(2014·安徽省示范高中联考)以下计时数据中指时间间隔的是()A.中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第一次会议会期为12天半B.2013年4月20日8时02分,四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震,造成人员重大伤亡和财产重大损失C.在第30届伦敦奥运会上,牙买加选手尤塞恩·博尔特以9秒63的成绩夺得百米短跑冠军,并再次打破自己四年前创造的奥运会纪录D.开始上课3 min时,小明就睡着了6.(济南市高三上学期期中)在2012伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌,成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是() A.200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛的平均速度约为10.35 m/sC.100 m决赛的平均速度约为10.38 m/sD.100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s7.关于质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D.位移的方向就是质点运动的方向8.(2014·浏阳一中模拟)一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t内的平均速度是v,紧接着t2内的平均速度是v2,则物体在这段时间内的平均速度是()A.v B.23v C.43v D.56v9.如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小10.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值11.(2014·潍坊模拟)关于位移和路程,下列理解正确的是()A.位移是描述物体位置变化的物理量B.路程是精确描述物体位置变化的物理量C.只要运动物体的初、末位置确定,位移就确定,路程也确定D.物体沿直线向某一方向运动,位移的大小等于路程12.汽车刹车时做匀变速直线运动,某时刻的速度v0=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示() A.再过1 s,汽车的速度变为5 m/sB.再过1 s,汽车的速度变为7 m/sC.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动13.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内该物体的()A.速度变化的大小可能小于5 m/sB.速度变化的大小可能大于12 m/sC.加速度的大小可能小于5 m/s2D.加速度的大小可能大于13 m/s214.(2014·安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则() A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD.整个过程中机器人的平均速度为1 m/s15.一质点从t=0时刻开始沿x轴做直线运动,其位置坐标与时间的关系为x=2t3-8t+1(x和t的单位分别为m和s),则下列说法中正确的是()A.质点一直向x轴正方向运动B.质点做匀变速直线运动C.质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sD .质点在前2 s 内的位移为零16.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移,甲车在前半段位移内以v 甲1=40 km/h 的速度运动,在后半段位移内以v 甲2=60 km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 乙1=40 km/h 的速度运动,后半段时间内以v 乙2=60 km/h 的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A.v 甲=v 乙B.v 甲>v 乙C.v 甲<v 乙 D .无法确定17.(能力挑战题)某质点以20 m/s 的初速度竖直向上运动,其加速保持不变,经2 s 到达最高点,上升高度为20 m ,又经过2 s 回到出发点时,速度大小仍为20 m/s ,关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )A .质点运动的加速度大小为10 m/s 2,方向竖直向下B .质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC .质点在最高点时加速度为零D .质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同18.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,要求他在后23的路程里开车的速度应达多少?必修一 第一章 运动的描述第1讲 描述运动的基本概念答案例1:答案:AD 解析:刘翔在飞奔的110米中,我们关心的是他的速度,无需关注其跨栏动作的细节,可以看做质点.教练为了分析其动作要领时,如果作为质点,则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不能看做质点.因此,能否将一个物体看做质点,关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响,而不能笼统地说行或不行.例2:答案:D解析:跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作,不能视为质点,A 错.运动员下落过程中,以自己为参考系,所以感觉水面加速上升,B 错.以其中任意一个运动员为参考系,另一个运动员都是相对静止的,C 项错误;由于跳水比赛中重要的一个内容就是旋转,所以两运动员的形体变化导致重心变化.D 项正确.例3:答案:(1)2008年9月25日21时10分5秒指点火时刻;历经2天20小时28分指 飞船在空中的时间;2008年9月28日17时37分,指着陆时刻.(2)1997年7月1日零时,指回归时刻.(3)19时指开播时刻.例4:答案:AD解析:位移为零,只能说明初、末位置是相同的,不能说明物体是否运动,故A 选项对;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零时,说明物体没有运动,即物体是静止的,故B 选项错误;如果是往返直线运动,则位移的大小小于路程,故C 选项错误;除了单向直线运动外,其他的运动中位移的大小都小于路程.故D 选项正确.速度和加速度例5:答案:平均 12.5 14 瞬时 14例6:答案:BD解析:选项A 中,火箭虽还没动,但火箭所受合外力不为零,a 不为零,故A 错;轿车紧急刹车时,根据a =t v ,由于Δt 很短,故加速度很大,B 对;磁悬浮列车的速度很大,但速度变化并不快,故加速度并不大,C 错;空间站的速度大小不变,但速度方向不断变化,故加速度并不为零,D 对.例7:答案:C解析:匀速直线运动的速度图线平行于时间轴,图线在t 轴上方为正方向,在t 轴下方为负方向,当速度为零时,图线在t 轴上.第1讲描述运动的基本概念练习题答案1、答案:D 解析:三个人选择同一参考系观察同一物体的运动时,观察结果应该是相同的;同一物体相对于不同的参考系时,其运动情况可能不同,本题中三个观察者选取的参考系不同,所以观察结果不同.只有选项D正确.2、答案:D 解析:金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.3、答案:BD 解析:A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间,是瞬时速度,A错误;B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离,是平均速度,B正确;C中“通过站牌时”是瞬时速度,C错误;D中“通过一隧道”是一段位移,是平均速度,D正确.4、答案:B 解析:“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程;研究舰队平均速度时,“千岛湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计,所以可将“千岛湖”舰看做质点;因为“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动的速度相同,“巢湖”舰相对于“千岛湖”舰的空间位置不变,所以以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是静止的;题中只给出了航行路程,不知位移和时间,所以不能求出此次航行过程中的平均速度.5、答案:AC 解析:时间间隔是指两个时刻之间的间隔,对应时间轴上的一段,即与一段运动过程相对应,如选项A中的“12天半”指的是从召开到闭幕的时间间隔,选项C中“9秒63”指的是从起点跑到终点的时间间隔;时刻对应时间轴上的一个点,与瞬时位置或瞬时状态相对应,如选项B中的“2013年4月20日8时02分”指的是地震爆发的瞬时,选项D中的“3 min 时”指的是小明睡着的瞬时.6、答案:C 解析:求解本题需要先了解一些生活常识,那就是100 m跑道是直跑道,而200 m 跑道是弯曲跑道,所以200 m决赛的位移一定小于200 m,博尔特200 m决赛的平均速度也小于10.35 m/s,100 m决赛的平均速度约为v=100 m9.63 s=10.38 m/s,根据已知条件无法求出100 m决赛的最大速度.本题答案为C.7、答案:B 解析:加速度是速度的变化和所用时间的比值,即a=ΔvΔt.加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C选项错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B选项正确;位移是矢量,是由初始位置指向终止位置的有向线段,如果质点做往复运动或曲线运动,位移的方向与质点运动的方向可能不一致,故D 选项错误.8、答案:D 解析:根据平均速度的定义可得:v =vt +14vt t +t 2=56v ,即D 正确. 9、答案:A 解析:火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A 正确,B 、D 错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C 错误.10、答案:B 解析:因加速度与速度方向相同,故质点速度要增加,只是速度增加变慢一些,最后速度达到最大值,A 错误,B 正确;因质点沿直线运动方向不变,所以位移一直增大,C 、D 错误.11、答案:AD 解析:位移是描述物体位置变化的物理量,是矢量,既可以描述位置变化的大小,也可以描述位置变化的方向,只要初、末位置确定,位移矢量就确定,可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示.而路程只表示运动轨迹的长度,不能表示位置的变化情况.初、末位置确定后,可以有许多不同的方式实现位置的变化,每一种运动方式都有相应的路程.物体在沿直线向单一方向运动时,位移的大小与路程相等.综上所述A 、D 正确.12、答案:AC 解析:速度与加速度都是矢量,其正负表示速度与加速度的方向.速度与加速度方向相反,汽车做减速运动;经1 s 速度减小Δv =a Δt =1 m/s ,所以再过1 s 汽车的速度变为5 m/s ,故选项A 、C 正确.13、答案:BD 解析:当同向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(10-5) m/s =5 m/s ,根据加速度的定义式a 1=v t -v 0t =51m/s 2=5 m/s 2;当反向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(-10-5) m/s =-15 m/s ,根据加速度的定义式a 2=v t -v 0t =-151m/s 2=-15 m/s 2,式中负号表示方向与规定正方向相反,选项B 、D 正确.14、答案:CD 解析:以坐标系的横轴作为x 轴,纵轴作为y 轴.根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动轨迹,如图所示.机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A 、B 错误;起点在坐标原点,终点在(2,2),位移大小是这两点连线长度,故位移大小为22+22=2 2 m ,选项C 正确.整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s ,选项D 正确.15、答案:D 解析:利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后再判断.由题给的直线运动的位移与时间的关系式可知A 、B 选项错误.根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知t =0,x =1 m ;t =1 s ,x =-5 m ;t =2 s ,x =1 m .即质点在2 s 末回到出发点,故质点在第2 s 内的平均速度的大小为6 m/s 而不是3 m/s ,故C 选项错误,D 正确.16、答案:C 解析:设总位移为x ,则甲车运动的总时间t 甲=x 2v 甲1+x 2v 甲2=v 甲1+v 甲22v 甲1v 甲2x ,所以甲车的平均速度v 甲=x t 甲=2v 甲1v 甲2v 甲1+v 甲2=48 km/h ;设乙车运动的总时间为t 乙,则乙车的总位移x =v 乙1·t 乙2+v 乙2·t 乙2=v 乙1+v 乙22t 乙,所以乙车的平均速度v 乙=x t 乙=v 乙1+v 乙22=50 km/h.故C 项正确. 17、答案:A 解析:根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则a =-20-2040m/s 2=-10 m/s 2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A 正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40 m ,根据平均速度的定义知,平均速度为零,但平均速率却为v =404m/s =10 m/s ,即选项B 错误;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s 2,方向竖直向下,所以选项C 错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D 错误.18、答案:80 km/h解析:设后23路程上的平均速度为v ,总路程为s 在前s /3里用时:t 1=s /320在后2s /3里用时:t 2=2s /3v所以全程的平均速度为:ss 60+2s 3v =40 km/h 解得v =80 km/h由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s /3的路程里,速度应达80 km/h .。
高中物理必修一知识点总结第一章运动的描述一基本概念1 质点2 参考系3 坐标系4 时刻和时间间隔5 路程:物体运动轨迹的长度6 位移:表示物体位置的变动。
可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。
位移的大小小于或等于路程。
7 速度:物理意义:表示物体位置变化的快慢程度。
分类平均速度:方向与位移方向相同瞬时速度:与速率的区别和联系速度是矢量,而速率是标量平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间瞬时速度的大小等于瞬时速率8 加速度物理意义:表示物体速度变化的快慢程度定义: (即等于速度的变化率)方向:与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。
(或与合力的方向相同)二运动图象(只研究直线运动)1x—t图象(即位移图象)(1)纵截距表示物体的初始位置。
(2)倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。
(3)斜率表示速度。
斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
2v—t图象(速度图象)(1)纵截距表示物体的初速度。
(2)倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体作匀速直线运动,曲线表示物体作变加速直线运动(加速度大小发生变化)。
(3)纵坐标表示速度。
纵坐标的绝对值表示速度的大小,纵坐标的正负表示速度的方向。
(4)斜率表示加速度。
斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向。
(5)面积表示位移。
横轴上方的面积表示正位移,横轴下方的面积表示负位移。
三实验:用打点计时器测速度1两种打点即使器的异同点2纸带分析;(1)从纸带上可直接判断时间间隔,用刻度尺可以测量位移。
(2)可计算出经过某点的瞬时速度(3)可计算出加速度第二章匀变速直线运动的研究一基本关系式v=v0+atx=v0t+1/2at2v2-vo2=2axv=x/t=(v0+v)/2二推论1 vt/2=v=(v0+v)/22vx/2=3△x=at2 { xm-xn=(m-n)at2 }4初速度为零的匀变速直线运动的比例式应用基本关系式和推论时注意:(1)确定研究对象在哪个运动过程,并根据题意画出示意图。
高中物理讲解直线运动教案教学目标:1. 了解直线运动的基本概念和特征;2. 掌握直线运动的描述方法和相关公式;3. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点:直线运动的描述方法和相关公式教学难点:直线运动的应用题解析教学准备:1. 教材、课件、实验器材等教学资源;2. 教案、黑板、彩色粉笔等教学辅助工具。
教学过程:一、导入(5分钟)通过引入一个简单的例子,让学生了解直线运动的基本概念和特征,激发学生对直线运动的兴趣。
二、理论讲解(15分钟)1. 直线运动的基本概念和特征;2. 直线运动的速度、加速度的定义和计算方法;3. 直线运动的描述方法:速度-时间图、位置-时间图等;4. 直线运动的相关公式:v = v0 + at,s = v0t + 0.5at^2,v^2 = v0^2 + 2as等。
三、示例分析(15分钟)结合一些实际例子,让学生掌握直线运动的描述方法和相关公式的应用,引导学生进行相关题目的解答。
四、实验操作(15分钟)设计一个简单的实验,让学生通过实验数据的采集和分析,验证直线运动的相关理论,并加深对直线运动的理解。
五、课堂讨论(10分钟)开展课堂讨论,让学生分享自己的观点和见解,共同对直线运动的相关问题进行讨论和探讨。
六、课堂总结(5分钟)总结本节课的重点和难点,提醒学生需要重点掌握的知识点,澄清学生对直线运动的理解和认识。
七、作业布置(5分钟)布置相关作业,巩固学生对直线运动的知识和运用能力,同时鼓励学生主动学习和拓展知识面。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够初步了解直线运动的基本概念和特征,掌握直线运动的描述方法和相关公式,并能够运用所学知识解决相关问题。
同时,通过实验操作和课堂讨论,能够增强学生的实践能力和思维能力,培养学生对物理学习的兴趣和探究精神。
高中物理直线运动基本概念一. 机械运动:物体相对其他物体(参照物)的位置变化,叫做机械运动。
二. 参考系:为了研究的方便,假定不动的物体,叫做参考系。
1.一个物体是否运动取决于它相对于所选参考系的位置是否变化。
2.同一物体相对于不同的参考系,其运动情况可能不同。
3.参考系的选取是任意的,实际应用中以简化运动为标准。
未强调参考系的运动都是以地球(地面)为参考系。
所有公式里物理量的参考系也都是地球(地面)。
如 W = F·S Ek = mv2/2 S = at2/2三.质点1.定义:有质量而没有形状和大小的点。
(对空间有占有性 )2.能看成质点的条件:①平动的物体一般都可以看成是质点。
(注意区分平动和转动)②转动的物体有时候也可以看成是质点。
(只要物体的尺寸不影响研究的问题。
)研究地球自转时不能看成是质点;研究地球公转时可以看成是质点。
四.运动的分类匀速直线运动直线运动匀加速直线运动匀变速直线运动变速直线运动匀减速直线运动曲线运动非匀变速直线运动五.时间和时刻对应在数轴上,时间是一段,时刻是一个点。
例 1:0 1 2 3 4 5 S(秒)注意:1. 所标数字均表示某时刻末。
(“1”表示第 1 秒末)2.前一秒末即为后一秒初。
(第 2 秒末就是第 3 秒初)3.第几秒表示时间就是 1 秒。
(第 3 秒就是第 3 个 1 秒)FBA图 2- 5794.计时起点不一定是运动的起点 .六. 位移和路程的区别联系1.位移是矢量(有大小和方向,方向是从初位置指向末位置),路程是标量(只有大小)。
位移可以用平行四边形法则合成,路程合成用算术和。
2.位移的大小是指从初位置到末位置间的直线距离,路程是指从初位置到末位置间的轨迹长度。
3.随时间延长(运动物体的)位移不一定增大,而路程一定增大。
4.它们的单位都是米。
5.路程总是大于或等于位移的大小。
(当物体做单方向直线运动时,取等号)例 2:一支长 150m 的队伍匀速前进,通讯兵从队尾前进 300m 赶到队前并立即返回,当通讯兵回到队尾时,队伍已前进 200m,在整个过程中通讯兵的位移大小是▁▁▁,通讯兵的路程是▁▁▁。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!高考一轮复习知识考点归纳专题01 运动的描述、匀变速直线运动目录第一节描述运动的基本概念 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳总结】 (2)考点一对质点模型的理解 (2)考点二平均速度和瞬时速度 (3)考点三速度、速度变化量和加速度的关系 (3)【思想方法与技巧】 (3)第二节匀变速直线运动的规律及应用 (4)【基本概念、规律】 (4)【重要考点归纳】 (5)考点一匀变速直线运动基本公式的应用 (5)考点二匀变速直线运动推论的应用 (5)考点三自由落体运动和竖直上抛运动 (5)【思想方法与技巧】 (6)第三节运动图象追及、相遇问题 (6)【基本概念、规律】 (6)【重要考点归纳】 (7)考点一运动图象的理解及应用 (7)考点二追及与相遇问题 (7)【思想方法与技巧】 (8)方法技巧——用图象法解决追及相遇问题 (8)巧解直线运动六法 (8)实验一研究匀变速直线运动 (9)第一节 描述运动的基本概念【基本概念、规律】一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型.2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.二、位移和速度 1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量. 2.速度(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =xt,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 三、加速度1.定义式:a =ΔvΔt ;单位是m/s 2.2.物理意义:描述速度变化的快慢.3.方向:与速度变化的方向相同. 【重要考点归纳总结】 考点一 对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在.2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二 平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系 1.速度、速度变化量和加速度的比较2.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速. (2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变. (3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速 【思想方法与技巧】物理思想——用极限法求瞬时物理量1.极限法:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的.那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况. 2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度 (1)公式v =ΔxΔt 中当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a =ΔvΔt中当Δt →0时a 是瞬时加速度.第二节 匀变速直线运动的规律及应用【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的基本规律 1.速度与时间的关系式:v =v 0+at . 2.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax . 二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2. 2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2. 可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2. 3.初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x ∶∶x ∶∶x ∶∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式:v =gt . (2)位移公式:h =12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上抛运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt . (2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=-2gh . (4)上升的最大高度:h =v 202g .(5)上升到最大高度用时:t =v 0g.【重要考点归纳】考点一 匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v =v 0+at 、位移时间公式x =v 0t +12at 2、位移速度公式v 2-v 20=2ax ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤画过程分析图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并讨论4.应注意的问题∶如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带. ∶对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.∶物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二 匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:∶v =v t 2=v 0+v t 2,∶Δx =aT 2,∶∶式都是矢量式,在应用时要注意v 0与v t 、Δx与a 的方向关系.2.∶式常与x =v ·t 结合使用,而∶式中T 表示等时间隔,而不是运动时间. 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动. 2.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性 ∶时间对称物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .∶速度对称物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. (2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法分段法下降过程:自由落体运动【思想方法与技巧】物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.第三节运动图象追及、相遇问题【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义∶图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.∶若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.【重要考点归纳】考点一运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.2.应用运动图象解题“六看”考点二1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若v A=v B时,x A+x0<x B,则能追上;若v A=v B时,x A+x0=x B,则恰好不相撞;若v A=v B时,x A+x0>x B,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路分析物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程(2)解题技巧∶紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.∶审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件. 【思想方法与技巧】方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v -t 图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时,如果用常规解法——一般公式法,解答繁琐且易出错,如果从另外角度入手,能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍几种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中,物体在时间t 内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v 0与末速度v 的平均值,也等于物体在t 时间内中间时刻的瞬时速度,即v =x t =v 0+v 2=v t 2.如果将这两个推论加以利用,可以使某些问题的求解更为简捷.二、逐差法匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒量,即Δx =x n +1-x n =aT 2,一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔,应优先考虑用Δx =aT 2求解.三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解.四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况. 五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法.六、图象法应用v-t图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.位置编号012345t/sx/mv/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验. 四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.一、数据处理1.匀变速直线运动的判断:(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、…,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=…则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx =aT 2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v -t 图象.若v -t 图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动.2.求速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v n =x n +x n +12T .3.求加速度的两种方法:(1)逐差法:即根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT 2(T 为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,再算出a 1、a 2、a 3的平均值 a =a 1+a 2+a 33=13×⎝⎛⎭⎫x 4-x 13T 2+x 5-x 23T 2+x 6-x 33T 2=x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T 2,即为物体的加速度.(2)图象法:以打某计数点时为计时起点,利用v n =x n +x n +12T 求出打各点时的瞬时速度,描点得v -t 图象,图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度.二、误差分析1.纸带上计数点间距测量有偶然误差,故要多测几组数据,以尽量减小误差.2.纸带运动时摩擦不均匀,打点不稳定引起测量误差,所以安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.3.用作图法作出的v -t 图象并不是一条直线.为此在描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点.4.在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞. 5.选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适当选取计数点.6.在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条平滑曲线,让各点尽量落到这条曲线上,落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧.精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!2020年高考一轮复习知识考点归纳专题02 相互作用目录第一节重力弹力摩擦力 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳】 (3)考点一弹力的分析与计算 (3)考点二摩擦力的分析与计算 (3)考点三摩擦力突变问题的分析 (4)【思想方法与技巧】 (4)物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (4)第二节力的合成与分解 (5)【基本概念、规律】 (5)【重要考点归纳】 (6)考点一共点力的合成 (6)考点二力的两种分解方法 (6)【思想方法与技巧】 (7)方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (7)第三节受力分析共点力的平衡 (7)【基本概念、规律】 (7)【重要考点归纳】 (8)考点一物体的受力分析 (8)考点二解决平衡问题的常用方法 (9)考点三图解法分析动态平衡问题 (9)考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (9)【思想方法与技巧】 (10)求解平衡问题的四种特殊方法 (10)实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (10)实验三验证力的平行四边形定则 (12)第一节重力弹力摩擦力【基本概念、规律】一、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg.3.方向:总是竖直向下.4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.3.方向:与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx.(1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.【重要考点归纳】考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧:(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.【思想方法与技巧】物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,弹簧与橡皮筋的弹力特点:(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.第二节力的合成与分解【基本概念、规律】一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解.(2)正交分解.三、矢量和标量1.矢量既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则.2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.【重要考点归纳】考点一共点力的合成1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小. (2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力. 3.几种特殊情况下力的合成(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示):F 合=F 21+F 22,tan θ=F 2F1.甲 乙(2)两分力大小相等时,即F 1=F 2=F 时(如图乙所示): F 合=2Fcos θ2.(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F 合=F.解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二 力的两种分解方法1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力:。
2025版高一物理考点总结(必修一)目录专题01 描述运动的基本概念 (4)考点1:质点和参考系位移和路程 (4)考点2:平均速度和瞬时速度 (4)考点3:加速度 (4)专题02 匀变速直线运动基本运动规律公式 (6)考点1:匀变速直线运动的基本公式 (6)考点2:匀变速直线运动三个推论 (6)考点3:初速度为零的匀加速直线运动的比例关系 (7)考点4:刹车类问题 (7)专题03 自由落体运动 (8)考点1:自由落体运动的基本规律 (8)考点2:自由落体运动的三种常见情况: (8)专题04 竖直上抛运动规律及相遇问题 (10)考点1:竖直上抛运动的规律 (10)考点2:竖直上抛运动中的相遇问题 (11)专题05 多过程问题和追及相遇问题 (13)考点1:多过程问题 (13)考点2:追及相遇问题 (14)专题06 运动学图像 (15)考点1:v-t图像 (15)考点2:与位移和时间有关的图像 (15)考点3:与v2−v02=2ax有关的图像 (16)考点4:a-t图像 (18)专题07 重力和弹力 (19)考点1:重力和重心 (19)考点2:判定弹力有无 (19)考点3:弹力的方向 (19)考点4:弹力的大小 (19)专题08 摩擦力 (20)考点3:全反力和摩擦角 (21)专题09 力的合成与分解 (22)考点1:力的合成 (22)考点2:力的分解 (22)专题10 活结与死结绳模型、动杆和定杆模型和受力分析 (24)考点1:活结与死结绳模型 (24)考点2:动杆和定杆模型 (24)考点3:受力分析 (25)专题11 共点力的平衡问题 (26)考点1:整体法和隔离法在平衡问题中的应用 (26)考点2:平衡中的临界和极值问题 (26)考点3:解析法在动态平衡问题中的应用 (26)考点4:图解法在动态平衡问题中的应用 (26)考点5:相似三角形法在动态平衡问题中的应用 (26)考点6:拉密定理在动态平衡问题中的应用 (27)专题12 探究弹簧弹力与形变量的关系 (28)考点1:教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理 (28)专题13 探究两个互成角度的力的合成规律 (29)考点1:教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理 (29)专题14 牛顿三大定律 (30)考点1:牛顿第一定律和惯性 (30)考点2:牛顿第三定律 (30)考点3:牛顿第二定律及瞬时加速度问题 (30)专题15 超重失重、等时圆和动力学两类基本问题 (32)考点1:超重失重 (32)考点2:动力学两类基本问题 (32)考点3:等时圆模型 (33)专题16 动力学动态分析、动力学图像问题 (34)考点1:动力学动态分析 (34)考点2:动力学图像 (34)专题17 动力学中的连接体问题、临界极值问题 (36)考点3:平衡中的连接体模型 (38)1.轻杆连接体问题 (38)2.轻环穿杆问题 (39)考点4:绳杆弹簧加速度问题模型 (39)1.悬绳加速度问题 (39)2.类悬绳加速度问题 (40)考点5:轻绳绕滑轮加速度相等----“阿特伍德机”模型 (40)考点6:弹簧木块分离问题模型 (41)考点7:“关联速度与机械能守恒”连接体模型 (41)1.绳、杆末端速度分解四步 (41)2.绳杆末端速度分解的三种方法 (42)考点8:轻绳相连的物体系统机械能守恒模型 (43)考点9:轻杆相连的系统机械能守恒模型 (43)专题18 传送带模型 (44)考点1:水平传送带模型 (44)考点2:倾斜传送带模型 (45)专题19 板块模型 (46)考点1:滑块—木块模型的解题策略 (46)模型一光滑面上外力拉板 (46)模型二光滑面上外力拉块 (46)模型三粗糙面上外力拉板 (46)模型四粗糙面上外力拉块 (47)模型五粗糙面上刹车减速 (47)考点2:常见问题分析 (47)问题1.板块模型中的运动学单过程问题 (47)问题2.板块模型中的运动学多过程问题1——至少作用时间问题 (48)问题3.板块模型中的运动学多过程问题2——抽桌布问题 (48)问题4.板块模型中的运动学粗糙水平面减速问题 (49)专题20 探究加速度和力、质量的关系 (50)考点1:教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理 (50)专题01 描述运动的基本概念考点1:质点和参考系 位移和路程1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
目夺市安危阳光实验学校专题1 质点的直线运动1.作为基础知识和基本能力的考察对象,考点多集中在速度时间图像和位移时间图像,而根据图像的斜率和面积所表示的物理意义引申出对位移路程和加速度以及合力等物理概念的考察和识别。
这是整个高中物理的入门知识,也是复习过程中经常一笔带过的知识,需要考生和老师反复确认本知识点的掌握程度。
2.变换考察模式,设置全新的情景题目,结合匀变速直线运动的部分规律比如平均速度等于中间时刻的瞬时速度,等于位移与时间的比值等,在具体的情景分析中,把物理规律和数据分析结合起来,把数量关系和图像结合起来,需要我们备考中放宽视野,提高分析问题解决问题的能力,做到临阵不乱,运筹帷幄。
3.质点的直线运动不一定都是选择题,计算题也会涉及,而且计算题考察重在多过程的分析和比较,备考中必须培养细化过程,强化练习的做题方式,及时发现解决问题的关联信息,切中要害。
【高考考点定位】高考试题命制中对该考点的考察并不只是我们所看到的单纯直线运动的考察,还涉及到各种复杂过程的运动分析。
直观的考题大部分以选择题的形式呈现,主要考察描述运动的相关物理量的大小方向及变化以及相互关系,但是根据直线运动总结出的相关的规律、推论的考察隐含在各种动力学和电磁学的运动过程分析中。
对这些规律、推论的考察其实更加体现出该考点的重要性。
【考点pk】名师考点透析考点一、描述运动相关概念【名师点睛】1.质点模型的建立和参考系的选取:质点是一个理想化的模型,之所以说质点是理想化的,是因为质点是没有大小性质而只有质量的点,现实中不存在。
只有当物体的大小性质对我们所研究的问题没有影响或者影响比较小可以忽略不计时才可以把其看做质点;参考系是为了描述研究对象的机械运动而假定不动的物体,参考系的选取是任意的,但不能使研究对象本身。
2.描述运动过程的相关物理量:○1位移和路程位移是初位置指向末位置的有向线段,既有大小又有方向,是矢量,而路程是运动轨迹的长度,只有大小没有方向,只有单方向直线运动时,位移大小才等于路程,其他情况下,位移大小小于路程。
运动的描述专题一:描述物体运动的几个基本本概念1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。
6.速度(1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
【描述运动的基本概念】1.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的解析:选D.金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.2.“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆,并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是()A.“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小,加速度也很小B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点C.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的解析:选C.“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,故选项A错误;研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,“玉兔号”月球车的大小和形状不能被忽略,不能看成质点,故选项B错误;研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,“嫦娥三号”的大小和形状可以被忽略,可以看成质点,故选项C正确;“玉兔号”月球车静止在月球表面时,相对月球是静止的,相对地球是运动的,故选项D错误.3.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示).关于这样的做法,下列说法正确的是()A.这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做目的是使参加比赛的同学路程相同C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利解析:选B.校运会400 m比赛,其跑道是弯的,为了保证其路程均为400 m,终点在同一直线上,起点不在同一直线上,故B正确.4.(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C.匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度解析:选AC.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则物体静止,这段时间内的平均速度等于零,A选项对;若物体在某段时间内的平均速度等于零,任一时刻的瞬时速度不一定都为零,例如物体做圆周运动运动一周时,平均速度为零,任一时刻的瞬时速度都不为零,B 选项错;在匀速直线运动中,物体的速度恒定不变,任一时刻的瞬时速度都相等,都等于任意一段时间内的平均速度,C 选项对;在变速直线运动中,物体的速度在不断变化,某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度,D 选项错.5.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2 (m/s),该质点在t =2 s 时的速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度的大小分别为( )A .12 m/s 39 m/sB .24 m/s 38 m/sC .12 m/s 19.5 m/sD .24 m/s 13 m/s解析:选B .由v =6t 2(m/s)得,当t =2 s 时,v =24 m/s ;根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系为x =(5+2t 3) m 得:当t =2 s 时,x 2=21 m ,t =3 s 时,x 3=59 m ;则质点在t =2 s 到t =3 s 时间内的位移Δx =x 3-x 2=38 m ,v -=Δx Δt =381m/s =38 m/s ,故选B . 6.(多选)国产FC -31“鹘鹰”隐身战斗机在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a 不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )A .速度不断增大,位移不断减小B .速度不断增大,位移不断增大C .速度增加越来越慢,位移增加越来越快D .速度增加越来越慢,位移增加越来越慢解析:选BC .加速度的大小和速度大小无直接关系,飞机的加速度不断变小,只说明速度不再均匀变化,但方向始终和速度方向一致,故飞机的速度不断变大,只是增加变慢而已;速度变大时,位移增加变快,选项B、C正确.7.人们越来越多地使用手机进行导航,如图所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面,该地图提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据,实际行驶中导航提示:“前方有测速,限速50千米……”.下列说法不正确的是()A.①②③三条线路方案的位移相等B.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车可以被看成质点C.图中显示23分钟和6.9公里分别指的是时间间隔和路程D.导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的平均速度不超过50 km/h 解析:选D.因汽车起点与终点相同,故位移相同,选项A正确;研究汽车在地图上的实时位置时,汽车的形状、大小可以忽略,汽车可以视为质点,选项B正确;23分钟与6.9公里的含义分别是需要行驶的时间和这段时间内汽车行驶的路程,选项C正确;限速50千米是指限制汽车的瞬时速度不超过50 km/h,选项D错误.8.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30 cm.为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条.现让滑块以某一加速度通过光电门A、B,记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s.则下列说法正确的是()A .滑块经过A 的速度为1 cm/sB .滑块经过B 的速度为2 cm/sC .滑块的加速度为5 m/s 2D .滑块在A 、B 间的平均速度为3 m/s解析:选C .滑块经过A 的速度为v A =d t A =1 m/s ,经过B 的速度为v B =d t B=2 m/s ,选项A 、B 错误;滑块在A 、B 间的平均速度为v =L t =1.5 m/s ,选项D错误;由a =v B -v A t ,解得滑块的加速度为a =5 m/s 2,选项C 正确.9.由同一位置同向先后开出甲、乙两汽车,甲先以初速度v 、加速度a 做匀加速直线运动;乙在甲开出t 0时间后,以同样的加速度a 由静止开始做匀加速直线运动.在乙开出后,若以乙为参考系,则甲( )A .以速度v 做匀速直线运动B .以速度at 0做匀速直线运动C .以速度v +at 0做匀速直线运动D .停在乙车前方距离为v t 0+12at 20的地方解析:选C .乙车开始运动时,甲车的速度为v 甲=v +at 0,则由于乙车的加速度与甲车相同,故以乙车为参考系,甲车以速度v +at 0做匀速直线运动,且两车的间距以Δx =v 甲Δt 的关系增加,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.10.太阳从东边升起,西边落下, 是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高的地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到“日头从西边出”的奇景.这些条件是( )A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较快B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较快C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞行的速度必须较快D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太快解析:选C.本题解题关键:①弄清地球上的晨昏线;②理解飞机顺着地球自转方向运动称为向东,逆着地球自转方向运动称为向西.如图标明了地球的自转方向.OaO′为晨线,OdO′为昏线(右半球上为白天,左半球上为夜晚).若在纬度较高的a点(在晨线上),飞机向东(如图中向右)飞行,旅客看到的太阳仍是从东方升起.设飞机飞行速度为v1,地球在该点的自转线速度为v2,在a点,飞机向西飞行时,若v1>v2,飞机处于地球上黑夜区域;v1<v2,旅客看到的太阳仍从东方升起.在同纬度的d点(在昏线上),飞机向东(如图中向左)飞行,飞机处于地球上黑夜区域,旅客看不到太阳;飞机向西(如图中向右)飞行,若v1>v2,旅客可看到太阳从西边升起,若v1<v2,飞机在黑夜区域.因此,飞机必须在傍晚向西飞行,并且速度要足够快时才能看到“日头从西边出”的奇景.选项C 正确.11. (多选)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )A .0~t 1这段时间内的平均速度一定小于v 1t 12t 3B .0~t 3这段时间内的平均速度一定小于v 12C .在t 1时刻,实际加速度一定大于v 1t 3D .在t 3~t 4时间内,自行车的速度恒定解析:选AC .设t 1时刻对应的速度为v 0,0~t 1这段时间内的位移小于自行车做匀变速直线运动的位移(题图中虚线),因而平均速度v -<v 02.根据几何知识有v 0v 1=t 1t 3,则v 0=v 1t 1t 3,则v -<v 02=v 1t 12t 3,选项A 正确;若自行车做匀变速直线运动,则0~t 3这段时间内的平均速度为0+v 12,由题图可知,自行车的实际位移不一定小于虚线所围面积,选项B 错误;图线在t 1时刻的斜率大于虚线在该处的斜率,表明实际加速度一定大于v 1t 3,选项C 正确;在t 3~t 4时间内,速度图线为曲线,说明速度是变化的,选项D 错误.12.(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).A.驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB.驾驶员酒后反应时间比正常情况多0.5 sC.驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D.当车速为25 m/s时,发现前方60 m处有险情,酒驾者不能安全停车解析:选ABD.反应时间=思考距离车速,因此正常情况下反应时间为0.5 s,酒后反应时间为1s,故A、B正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x,则x=x制动-x思考,根据匀变速直线运动公式:v2=2ax,解得a=v22(x制动-x思考)=7.5 m/s2,C 错误;根据表格,车速为25 m/s时,酒后制动距离为66.7 m>60 m,故不能安全停车,D正确.13.沿直线运动的甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过同一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们通过下一路标时的速度相同,则()A.甲车先通过下一路标B.乙车先通过下一路标C.丙车先通过下一路标D.三辆车同时通过下一路标解析:选B.甲车速度一定,乙车先加速后减速,平均速度比甲车大,丙车先减速后加速,平均速度比甲车、乙车都小,所以乙车的平均速度最大,乙车所用的时间最短,故B正确.14. (多选)有人提出“加速度的变化率”的概念,基于你的理解,下列说法正确的是()A.“加速度的变化率”的单位应是m/s3B.加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,已知物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s解析:选AD.根据力学单位制可以知道,加速度的变化率ΔaΔt 的单位为m/s2s=m/s3,A正确;加速度的变化率为零,说明物体的加速度不变,做匀变速直线运动,B错误;若加速度与速度同向,即使加速度减小物体的速度仍然增大,C错误;加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量,故物体在2 s末的速度大小v=5 m/s+12×2×3 m/s=8 m/s,D正确.【匀变速直线运动的规律】1.如图为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验.他让铜球在阻力很小的斜面上从静止滚下,利用滴水计时记录铜球运动的时间.关于伽利略的“斜面实验”,下列说法正确的是()A.在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力的作用,使测量时间更容易B.伽利略通过对自由落体运动的研究,进行合理外推得出铜球在斜面做匀变速运动C.若斜面倾角一定,不同质量的铜球在斜面上运动时速度变化的快慢不同D.若斜面倾角一定,铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比1、解析:选A.自由落体运动下落很快,不易计时,伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下,延长了小球的运动时间,“冲淡”了重力的作用,故A正确;伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对更大倾角的情况进行了合理的外推,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动,故B错误;小球沿斜面下滑,做匀加速直线运动,由于阻力很小,可忽略不计,由mg sin θ=ma可知,加速度a=g sin θ,所以斜面倾角一定,加速度与质量无关,质量不同的小球加速度都相同,故C 错误;若斜面倾角一定,加速度a =g sin θ一定,铜球沿斜面运动的位移x =12at 2,与所用时间平方成正比,故D 错误. 2.汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2 s 与5 s 汽车的位移之比为( )A .5∶4B .4∶5C .3∶4D .4∶32、解析:选C .汽车速度减为零的时间为:t 0=Δv a =0-20-5s =4 s ,2 s 时位移:x 1=v 0t +12at 2=20×2 m -12×5×4 m =30 m ,刹车5 s 内的位移等于刹车4 s 内的位移,为:x 2=0-v 202a=40 m ,所以2 s 与5 s 汽车的位移之比为3∶4,故选项C 正确.3.物体由静止开始做匀加速直线运动,加速8 s 后,立即做匀减速直线运动,再经过4 s 停下.关于该物体的运动情况,下列说法正确的是( )A .加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1B .加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1C .加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1D .加速、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶13、解析:选C .设匀加速直线运动的末速度大小为v ,则加速阶段的加速度大小a 1=v t 1,减速阶段的加速度大小a 2=v t 2,可知a 1∶a 2=t 2∶t 1=1∶2,则速度变化率大小之比为1∶2,故A 、D 错误;根据匀变速直线运动的平均速度推论知,匀加速和匀减速阶段的平均速度大小均为v -=v 2,即平均速度大小之比为1∶1,故B 错误;根据x =v - t 得,加速阶段和减速阶段的位移大小之比为2∶1,故C 正确.4.将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动,4 s 末落到井底.该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( )A .1∶3B .2∶4C .3∶7D .1∶44、解析:选C .根据公式v =gt 可得,第1 s 末小球的速度为v 1=g ,第2 s末小球的速度为v 2=2g ,所以第2 s 内的平均速度为v -1=v 1+v 22=32g ,第3 s 末小球的速度为v 3=3g ,第4 s 末小球的速度为v 4=4g ,所以第4 s 内的平均速度为v -2=v 3+v 42=72g ,故v -1∶v -2=3∶7,故C 正确. 5.假设一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则( )A .物体在2 s 末的速度大小是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度大小是3.6 m/sC .物体在前2 s 内的位移大小是20 mD .物体在5 s 内的位移大小是50 m5、解析:选D .设该星球表面的重力加速度为g ,由自由下落在第5 s 内的位移是18 m ,可得12g ×(5 s)2-12g ×(4 s)2=18 m ,得g =4 m/s 2,所以2 s 末的速度大小为8 m/s ,选项A 错误;第5 s 内的平均速度大小为18 m/s ,选项B 错误;物体在前2 s 内的位移大小是12g ×(2 s)2=8 m ,选项C 错误;物体在5 s 内的位移大小是12g ×(5 s)2=50 m ,选项D 正确. 6.某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”,坐在“战车”中的导师按下按钮,“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动,冲到学员面前刚好停止.若总位移大小L =10 m ,加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4,整个过程历时5 s .求:(1)全程平均速度的大小;(2)加速过程的时间;(3)全程最大速度的大小.6、解析:(1)v -=L t =2 m/s.(2)v m =a 1t 1,v m =a 2t 2,t 1+t 2=5 s ,a 2=4a 1代入数据,得t 1=4 s.(3)加速过程位移:x 1=v m 2t 1减速过程位移:x 2=v m 2t 2 总位移:L =x 1+x 2=v m 2t 代入数据,得 v m =4 m/s.答案:(1)2 m/s (2)4 s (3)4 m/s7.在轻绳的两端各拴一个小球,一个人用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为Δt ,如果人站在四层楼的阳台上,同样的方法释放小球,让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将( )A .不变B .变小C .变大D .无法确定7、解析:选B .设两球分别为球a 和球b ,如图所示.无论是从3层还是4层阳台上自由下落,两小球落地前,两球的距离差始终为绳长,则人站在4层阳台上放手后,a 球在b 球落地瞬间的瞬时速度及之后a 球下落绳长距离内的平均速度均比在3层阳台释放时大,而位移相同,则时间差变小,B 正确.8.一杂技演员用一只手抛球、接球,他每隔0.4 s 抛出一球,接到球便立即把球抛出.已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似视为竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g =10 m/s 2)( )A .1.6 mB .2.4 mC .3.2 mD .4.0 m8、解析:选C .由题意可知,4个球在空中的位置与1个球抛出后每隔0.4 s 对应的位置是相同的,且除抛、接球的时刻外,空中总有4个球, 因此可知球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为t =0.4×42s =0.8 s ,故有H m =12gt 2=3.2 m ,C 正确. 9.一物块在竖直平面内以一定的初速度沿足够长的光滑斜面从底端向上滑出,从滑出至回到斜面底端的时间为10 s ,若在物块上滑的最大位移的一半处设置一垂直斜面的挡板,仍将该物块以相同的初速度从斜面底端向上滑出,物块撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反.撞击所需时间不计,则这种情况下物块从上滑至回到斜面底端的总时间约为(不计空气阻力)( )A .1 sB .1.5 sC .2.5 sD .3 s 9、解析:选D .将物块的上滑过程分成位移相等的两段,设下面一段位移所用时间为t 1,上面一段位移所用时间为t 2,根据逆向思维可得t 2∶t 1=1∶(2-1).设前一次从滑出到最高点用时为t ,则由于运动的对称性,t =102s =5 s ,并且t 1+t 2=t =5 s .设后一次上滑和下滑用时为t ′,由以上各式可得t ′=2(2-1)t 2≈0.6t =3 s ,故选项D 正确.10. (多选)如图所示,t =0时,质量为0.5 kg 的物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑,经过B 点后进入水平面(经过B 点前后速度大小不变),最后停在C 点.每隔2 s 物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A.t=3 sB.t=10 s的时刻物体恰好停在C点C.物体运动过程中的最大速度为12 m/sD.A、B间的距离小于B、C间的距离10、解析:选BD.根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度a1=4 m/s2和在水平面上的加速度a2=-2 m/s2.根据运动学公式:8+a1t1+a2t2=12,t1+t2=2,解得t1=43s,知经过103s到达B点,到达B点时的速度v=a1t=403m/s.物体在水平面上做减速运动,所以最大速度不是12 m/s,故A、C错误.第6 s末的速度是8 m/s,到停下来还需的时间t′=0-8-2s=4 s,所以到C点的时间为10 s,故B正确.根据v2-v20=2ax,求出AB段的长度为2009m,BC段长度为4009m,则A、B间的距离小于B、C间的距离,故D正确.11.高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线.列车A以恒定速率360 km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B,如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B车,当A 车快到襄阳站且距襄阳站路程为s处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360 km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在随州站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站.则()A.无论B车匀加速的加速度大小为多少,s是相同的B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间C.若B车匀加速的时间为1 min,则s为4 kmD.若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2,则当B车停下时A车已距随州站路程为1 km11、解析:选D.设B车从静止开始加速到v=360 km/h所用时间为t,B车加速度为a,由题意得s=v t-v2t=v2t,而v=at,所以两者之间的距离s=v22a,由此可知,B车的加速度a越大,s越小,A项错误;从襄阳站到潜江站中间间隔三个站,所以该乘客节约了三个站的减速、停车、提速时间,B项错误;若B车匀加速的时间t′=1 min,则s=v2t′=3 km,C项错误;若B车匀减速的加速度大小a′=5 m/s2,减速运动时间t″=va′=20 s,则当B车停下时A车已经距随州站路程为s′=v t″-12a′t″2=1 km,D项正确.12.近几年,国家取消了7座及以下小车在部分法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过.若某车减速前的速度为v0=72 km/h,靠近站口时以大小为a1=5 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为v t=28.8 km/h,然后立即以a2=4 m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道).试问:(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?(3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?12、解析:设该车初速度方向为正方向,v t=28.8 km/h=8 m/s,v0=72 km/h =20 m/s,a1=-5 m/s2.(1)该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站x1处开始制动,则:由v2t-v20=2a1x1解得:x1=33.6 m.(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为x1和x 2,时间为t 1和t 2,则减速阶段:v t =v 0+a 1t 1, 得t 1=v t -v 0a 1=2.4 s 加速阶段:t 2=v 0-v t a 2=3 s 则加速和减速的总时间:t =t 1+t 2=5.4 s.(3)在加速阶段:x 2=v t +v 02t 2=42 m 则总位移:x =x 1+x 2=75.6 m若不减速所需要时间:t ′=x v 0=3.78 s 车因减速和加速过站而耽误的时间:Δt =t -t ′=1.62 s.答案:(1)33.6 m (2)5.4 s (3)1.62 s【运动图象 追及和相遇问题】1.利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体的速度v 随时间t 的变化图象.某次实验中获得的v t 图象如图所示,由此可以推断该物体在( )A .t =2 s 时速度的方向发生了变化B .t =2 s 时加速度的方向发生了变化C .0~4 s 内做曲线运动D .0~4 s 内的位移约为2.8 m解析:选A .由题图可知,t =2 s 时物体的速度方向发生了变化,而加速度方向没有发生变化,A 正确,B 错误;0~4 s 内物体沿直线往复运动,总位移为零,C 、D 均错误.2. (多选)一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示.那么0~t 和t ~3t 两段时间内,下列说法中正确的是( )A .加速度的大小之比为2∶1B .位移的大小之比为1∶2C .平均速度的大小之比为2∶1D .中间时刻速度的大小之比为1∶1解析:选ABD .设t 时刻速度为v 1,则0~t 时间内加速度a 1=v 1t ,位移x 1=v 12t ,平均速度v -1=v 12,中间时刻速度等于平均速度.t ~3t 时间内加速度a 2=v 12t ,位移x 2=v 122t ,平均速度v -2=v 12.故正确的是A 、B 、D . 3.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的x -t 图象,对于0~t 1时间内两物体的运动,下列说法中正确的是( )A .甲物体加速度方向与速度方向相同B .乙物体加速度方向与速度方向相反C .甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D .乙物体位移变小,速度变大解析:选B .由x -t 图象切线的斜率等于速度,可知甲物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项A 错误;由题图可知乙物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项B 正确;由题图。
高中物理专题:描述直线运动的基本概念
一.知识点
质点参考系坐标系时间时刻路程位移平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率加速度轨迹图像位移图像速度图像
二.典例解析
1.平均速度与平均速率的区别,平均到瞬时的过渡
平均速度:
s
v
t
=平均速率:
l
v
t
=
①路程一般大于位移的大小,故平均速率一般大于平均速度的大小.
当质点作单向直线运动时(不一定匀速),平均速率等于平均速度的大小.
②当t趋于0时,平均值转化为瞬时值(近似替代思想——极限法)
当t趋于0时,s的大小与L趋于相等(化曲为直思想——微元法)
【例1】光电门测速
用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速
度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s.则滑块经过光电门位置时的速度大小为
A.0.10m/s B.100m/s
C.4.0m/s D.0.40m/s
2.参考系和相对运动
巧选参考系;非惯性系中引进惯性力
【例2】水面追帽子
一小船在河水中逆水划行,经过某桥下时一草帽落入水中顺流而下,2分钟后划船人才发现并立即掉头追赶,结果在桥下游60米追上草帽,求水流速度.(设掉头时间不记,划船速度及水流速度恒定)(答案:0.5m/s,以帽子为参考系,小船来回做等速率运动,时间相等.另问:能求出划船的速度吗?)
【例3】竖直球追碰
如图所示,A 、B 两球在同一竖直线上,相距H=15m ,B 球离地面h.
某时刻释放A 球,1s 后释放B 球,要使A 球能在B 球下落的过程中追上B 球,
则h 应满足什么条件?重力加速度取g=10m/s 2(答案:不小于5m )
如图所示,A 、B 两球在同一竖直线上,相距H ,B 球离地面h=5m.设B 球与地面碰撞过程中没有能量损失,若两球同时释放,要使A 球能在B 球反弹后上升的过程中与B 球相碰,则H 应满足什么条件?(答案:0<H<20m );要使A 球能在B 球反弹后下降的过程中与B 球相碰,则H 应满足什么条件?(答案:20m<H<40m )
【例4】车厢中水滴轨迹问题(静止;匀速;匀变速)
答案:静止时成竖直排列,间隔等差(若从刚滴下的小滴算起,间隔为1:3:5……),落点唯一. 匀速直线运动时与静止时相同.
匀变速直线运动时成倾斜的直线,间隔与落点与上述情况相同.
【例5】传送带上滑块相对运动问题(直线与曲线;轨迹与能量)
【例6】切割玻璃问题
右图中v 1为相对速度,v 2为牵连速度,v 为绝
对速度.
有:绝对速度=相对速度+牵连速度(矢量式)
静止时 匀速直线运动时 匀加速直线运动时
v
a
【例7】反冲运动中的相对速度
【例8】风向相对问题
某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行驶,他感到风正以相对车10m/s的速度从北方吹来,则风的实际速度为
A.14m/s,方向南偏西B.14m/s,方向东偏南
C.10m/s,方向向正北D.10m/s,方向为正南
(答案:B.物理学上答风向东偏南45度,气象学上答西北风——从西北方向来——向东南方向去)
(中等难度)假定某日刮北风,风速为u,一运动员在风中跑步,他相对于地面的速度为v,且v<u.试问他向什么方向跑的时候,他会感到风是从自己的正右侧吹来的?(答案:向西南
方向跑,方向南偏西θ=arccos v
u
.如下图)
(较难)假定某日刮正北风,风速为u,一运动员在风中跑步,他对地面的速度大小是v,试问他向什么方向跑的时候,他会感到风是从自己的正右侧吹来的?这种情况在什么条件下成为无解?在无解的情况下,运动员向什么方向跑时,感到风与他跑的方向所成夹角φ最大?(第一个问题同上,当v>u时无解,此时,要使φ最大,由正弦定理可知,应使V与u垂直,得
θ=arccos u
v
,即运动员应向南偏西θ=arccos
u
v
跑——即西偏南φ=arcsin
u
v
.如下图)
v2不一定向右)
若上图中两个速度均为对地速度,则球
相对人的速度为v2-v1(一定为正)
v2一定向右)
若上图中v2为球相对人的速度,则球相对地的速度为
v
2
+v1(不一定为正)
【例9】非惯性系中的动力学问题(引进惯性力——如离心力,科里奥利力等)
如右图,水平地面上有一楔形物块a ,其斜面上有一小物块b ,b 与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a 与b 之间光滑,a 和b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时
A .绳的张力减小,b 对a 的正压力减小
B .绳的张力增加,斜面对b 的支持力增
加
C .绳的张力减小,地面对a 的支持力增加
D .绳的张力增加.地面对a 的支持力减小
【答案】C (以地面为参考系分析……;以斜面为参考系分析……)
3.图像问题(运动学常见的三种图像)
以地面为参考系,从两种可能的运动(一是仍相对
静止;二是相对上滑)分析F 与F N 的变化
以斜面为参考系,引进惯性力F*=ma ,分析F 与F N 的变化(显然F N 增大,F 可能减小,可能为零,若原题中绳子取消,ab 间有摩擦,则摩擦力可能反向,甚至反向变为动摩擦)
v>u
【例10】上图左,游乐场中,从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处,下列说法正确的有
A .甲的切向加速度始终比乙的大
B .甲、乙在同一高度的速度大小相等
C .甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D .甲比乙先到达B 处
【答案】BD
【例11】上图中,甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移一时间图象如图所示.在20s 内,它们的平均速度和平均速率的大小关系是
A .平均速度大小相等
B .平均速率相等
C .平均速度V 甲>V 乙>V 丙
D .平均速率V 甲>V 乙=V 丙
【答案】AD
【例12】上图右,甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x 轴运动,其v -t 图像如图所示.则
A .甲、乙在t=0s 到t=1s 之间沿同一方向运动
B .乙在t=0到t=7s 之间的位移为零
C .甲在t=0到t=4s 之间做往复运动
D .甲、乙在t=6s 时的加速度方向相同 【答案】BD
v /(m.s -1) 0
t /s
-v 0
v 0 2v 0 1 2 3 4 5 6 7
乙 甲
三.对应练习
1.
地面上足够高处,在同一位置同时以相同的速率v
分别竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右把四个小球抛出,不计阻力影响,经过1s
四个小球在空中的位置构成的图形正确的是
A B C
D
【答案】A
2.质点做直线运动,其s-t关系如图所示,质点在0-20s内的
平均速度大小为_________m/s质点在_________时的瞬时速度等
于它在6-20s内的平均速度.
【答案】0.8 10s和14s
3.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线.由图可知
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
【答案】BC
4.将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔为2s,他们运动的V-t图像分别如直线甲、乙所示.则
A.t=2s时,两球的高度差一定为40m
B.t=4s时,两球相对于各自抛出点的位移相等
0 t/s
10
20
s/m
O
x
t
t1 t2
a
b
v/m·s–1
t/s
1 2 3 4 5
甲乙
10
20
30
10
C.两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等
【答案】BD
5.质点做直线运动的v—t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为
A.0.25m/s 向右B.0.25m/s 向左
C.1m/s 向右D.1m/s 向左
【答案】B
四.好题收集(请同学们把自己遇到的与这一节内容相关的经典好题整理收集于此栏)。