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高考物理第一轮复习教案第1章《直线运动》5运动学典型问题及解决方法

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1.5运动学典型问题及解决方法 知识目标 一、相遇、追及与避碰问题 对于追及问题的处理，要通过两质点的速度比较进行分析，找到隐含条件（即速度相同时，而质点距离最大或最小）。再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解，必要时可借助两质点的速度图象进行分析。 二、追击类问题的提示 1．匀加速运动追击匀速运动，当二者速度相同时相距最远． 2．匀速运动追击匀加速运动，当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了．此时二者相距最近． 3．匀减速直线运动追匀速运动，当二者速度相同时相距最近，此时假设追不上，以后就永远追不上了． 4．匀速运动追匀减速直线运动，当二者速度相同时相距最远． 5．匀加速直线运动追匀加速直线运动，应当以一个运动当参照物，找出相对速度、相对加速度、相对位移． 规律方法 1、追及问题的分析思路 （1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质，列出两个物体的位移方程，并注意两物体运动时间之间的关系． （2)通过对运动过程的分析，画出简单的图示，找出两物体的运动位移间的关系式．追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同． (3)寻找问题中隐含的临界条件，例如速度小者加速追赶速度大者，在两物体速度相等时有最大距离；速度大者减速追赶速度小者，在两物体速度相等时有最小距离，等等．利用这些临界条件常能简化解题过程． （4)求解此类问题的方法，除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外，还有利用二次函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解． 【例1】羚羊从静止开始奔跑，经过50m能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间；猎豹从静止开始奔跑，经过60 m的距离能加速到最大速度30m/s，以后只能维持此速度4.0 s.设猎豹距离羚羊xm时开时攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，x值应在什么范围？ 解析：先分析羚羊和猎豹各自从静止匀加速达到最大速度所用的时间，再分析猎豹追上羚羊前，两者所发生的位移之差的最大值，即可求x的范围。

设猎豹从静止开始匀加速奔跑60m达到最大速度用时间t2，则1112tvs，

svst4306022111 羚羊从静止开始匀加速奔跑50m达到最大速度用时间t1，则2222tvs，svst4255022222 猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，则猎豹减速前的匀速运动时间最多4s，而羚羊最多匀速3s而被追上，此x值为最大值，即x=S豹－S羊=[（60＋30×4）－（50＋25×3）]=55m，所以应取x<55m。 【例2】一辆小车在轨道MN上行驶的速度v1可达到50km/h，在轨道外的平地上行驶速度v2可达到40km/h，与轨道的垂直距离为30km的B处有一基地，如图所示，问小车从基地B出发到离D点100km的A处的过程中最短需要多长时间（设小车在不同路面上的运动都是匀速运动，启动时的加速时间可忽略不计）？ 【解析】建构合理的知识体系，巧用类比，触发顿悟性联想。 显然，用常规解法是相当繁琐的。我们知道，光在传播过程中“走”的是时间最短的路径。可见，我们可以把小车的运动类比为光的全反射现象的临界状态（如图所示），根据临界角知识得：sinC=v2/v1＝4/5，由图得：

sinC＝x/2230x，小车运动时间：t=（100－ x）/vl＋2230x/v2由以上几式可得： c＝40km， t ＝2．45h。 【例2】高为h的电梯正以加速度a匀加速上升，忽然天花板上一颗螺钉脱落．螺钉落到电梯底板上所用的时间是多少？ 解析：此题为追及类问题，依题意画出反映这一过程的示意图，如图2— 27所示．这样至少不会误认为螺钉作自由落体运动，实际上螺钉作竖直上抛运动．从示意图还可以看出，电梯与螺钉的位移关系： S梯一S钉= h 式中S梯＝vt十½at2，S钉＝vt－½gt2 可得t=agh/2 错误：学生把相遇过程示意图画成如下图，则会出现S梯＋S钉= h 式中S梯＝v0t十½at2，S钉＝v0t－½gt2 这样得到v0t十½at2＋v0t－½gt2=h，即½（a－g（t2＋2v0t－h=0 由于未知v0，无法解得结果。判别方法是对上述方程分析，应该是对任何时间t，都能相遇，即上式中的Δ＝4v02＋2（a－g（h≥0 也就是v0≥2/hga，这就对a与g关系有了限制，而事实上不应有这样的

限制的。 点评：对追及类问题分析的关键是分析两物体运动的运动过程及转折点的条件．可见，在追赶过程中，速度相等是一个转折点，要熟记这一条件．在诸多的物理问题中存在“隐蔽条件”，这类问题往往是难题，于是，如何分析出“隐蔽条件”成为一个很重要的问题，一般是根据物理过程确定．该题中“隐蔽条件”就是当两车速度相同时距离最大．解析后，问题就迎刃而解． 2、相遇问题的分析思路 相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形，其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标相同． (1)列出两物体运动的位移方程，注意两个物体运动时间之间的关系． (2)利用两物体相遇时必处在同一位置，寻找两物体位移间的关系． （3)寻找问题中隐含的临界条件． （4)与追及中的解题方法相同 【例3】．在某铁路与公路交叉的道口外安装的自动拦木装置如图所示，当高速列车到达A 点时，道口公路上应显示红灯，警告来越过停 车线的汽车迅速制动，而且超过停车线的汽车能在列车到达道口前安全通过道口。已知高速列车的速度V1=120km/h，汽车过道口的速度V2=5km/h，汽车驶至停车线时立即制动后滑行的距离是S0＝5m，道口宽度s＝26m，汽车长l=15m。若栏木关闭时间tl＝16s，为保障安全需多加时间t2=20s。问：列车从A点 到道口的距离L应为多少才能确保行车安全？ 解析：由题意知，关闭道口时间为16s，为安全保障再加20s，即关闭道口的实际时间为t0=20+16=36s，汽车必须在关闭道口前已通过道口，汽车从停车线到通过道口实际行程为

V0、a S=26+5+15=46m，需用时24636005000t，由此亮起红灯的时间为T=t0+t2，故A点离道口的距离应为：L=V1T=120000463636360050=2304m 【例4】火车以速度Vl匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车沿同方向以速度V2（对地、且V1＞V2）做匀速运动．司机立即以加速度a紧急刹车．要使两车不相撞，a应满足什么条件？ 解法一：后车刹车后虽做匀减速运动，但在其速度减小至和V2相等之前，两车的距离仍将逐渐减小；当后车速度减小至小于前车速度，两车距离将逐渐增大．可见，当两车速度相等时，两车距离最近．若后车减速的加速度过小，则会出现后车速度减为和前车速度相等之前即追上前车，发生撞车事故；若后车加速度过大，则会出现后车速度减为和前车速度相等时仍未过上前车，根本不可能发生撞车事故；若后车加速度大小为某值时，恰能使两车在速度相等时后车追上前车．这正是两车恰不相撞的临界状态，此时对应的加速度即为两车不相撞的最小加速度．综上分析可知，两车恰不相撞时应满足下列两方程： V1t－a0t2/2＝V2t＋S V1—a0t=V2 解之可得：a0=SVV2212．所以当a≥SVV2212时，两车

即不会相撞 解法二：要使两车不相撞，其位移关系应为 V1t－at2/2 ≤S＋V2t 即at2/2＋（V2－V1）t＋S≥0 对任一时间t，不等式都成立的条件为 Δ＝（V2－V1）2－2as≤0 由此得a≥SVV2212

解法三：以前车为参照物，刹车后后车相对前车做初速度V0= V1－V2，加速度为a的匀减速直线运动．当后车相对前车的速度成为零时，若相对位移S/≤S，则不会相撞．故由 S/= V02/2a= （V1－V2）2/2a≤S，得a≥SVV2212

点评：三种解法中，解法一注重对运动过程的分析，抓住两车间距有极值时速度应相等这一关键条件来求解；解法二中由位移关系得到一元二次方程．然后利用根的判别式来确定方程中各系数间的关系，这也是中学物理中常用的数学方法；解法三通过巧妙地选取参照物，使两车运动的关系变得简明． 说明：本题还可以有多种问法，如“以多大的加速度刹车就可以不相碰？”，“两车距多少米就可以不相碰？”，“货车的速度为多少就可以不相碰？”等，但不管哪一种问法，都离不开“两车速度相等”这个条件． 【例5】甲、乙两车相距S，同时同向运动，乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动，甲在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动，试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系。 【分析】由于两车同时同向运动，故有v甲=v0＋a2t，v乙=a1t。 ①当al＜a2时，alt＜a2t，可得两车在运动过程中始终有，V甲＞V乙。由于原来甲在后，乙在前，所以甲、乙两车的距离在不断缩短，经过一段时间后甲车必然超过乙车，且甲超过乙后相距越来越大，因此甲、乙两车只能相遇一次。 ②当 al=a2时，alt＝a2t，可得v甲=v0＋v乙，同样有v甲＞v乙，因此甲、乙两车也只能相遇一次。 ③当al＞a2时，alt＞a2t，v甲和v乙的大小关系会随着运动时间的增加而发生变化。刚开始，alt和a2t相差不大且甲有初速v0，所以v甲＞v乙；随着时间的推移，alt和a2t相差越来越大；当alt－a2t＝v0时，v甲=v乙，接下来alt－a2t＞v0，则有v甲＜v乙，若在v甲=v乙

之前，甲车还没有超过乙车，随后由于v甲＜v乙，甲车就没有机会超过乙车，即两车不相遇；

若在v甲=v乙时，两车刚好相遇，随后v甲＜v乙，甲车又要落后乙车，这样两车只能相遇一次；若在v甲=v乙前，甲车已超过乙车，即已相通过一次，随后由于v甲＜v乙，甲、乙距离又缩短，直到乙车后反超甲车时，再相遇一次，则两车能相遇两次。 【解】由于 S甲=v0 t＋½a2t2，S乙=½a1t2， 相遇时有S甲－S乙＝s，则v0 t＋½a2t2－½a1t2＝S，½（a1一a2）t2一v0 t＋S＝0． 2

0012

22

21vvaastaa

ggggggg

①当a1＜a2时，①式；只有一个正解，则相遇一次。 ②当a1＝a2时 S甲一 S乙=v0 t＋½a2t2－½a1t2=v0 t=S， ∴t=S/v0 t只有一个解，则相遇一次。 ③当 al＞a2时，若v20＜2（al－a2）s，①式无解，即不相遇。

若v02=2（al－a2）s，①式t只有一个解，即相遇一次。 若 v02＞2（al－a2）s，①式t有两个正解，即相遇两次。 解法2：利用v一t图象求解。 ①当 al＜a2时，甲、乙车的运动图线分别为如图，其中划斜线部分的面积表示t时间内甲车比乙车多发生的位移，着此而积为S，则t时刻甲车追上乙车而相遇，以后在相等时间内甲车发生的位移都比乙车多，所以只能相遇一次。 ②当al=a2时，甲、乙两车的运动图线分别如图，讨论方法同①，所以两车也只能相遇一次。 ③当al＞a2 时，甲、乙两车的运动图线分别为如图的1和11，其中划实斜线部分面积表示用车比乙车多发生的位移，划虚斜线部分的面积表示乙车比甲车多发生的位移。若划线部分

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高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的规律 第1讲 运动的描述教案

高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的规律 第1讲 运动的描述教案

第一章运动的描述匀变速直线运动的规律【研透全国卷】近几年对直线运动单独命题较多，由于直线运动是运动学的基础，所以一直是高考热点.对本章内容的考查则以图象问题和运动学规律的应用为主，题型通常为选择题，分值一般为6分.本章将会越来越突出地考查运动规律、运动图象与实际生活相结合的应用，在2018年高考复习中应多加关注.考点内容要求题型必考实验一、描述运动的基本概念质点、参考系Ⅰ选择1.实验内容研究匀变速直线运动2.命题形式填空位移、速度和加速度Ⅱ二、匀变速直线运动的规律匀变速直线运动及其公式Ⅱ选择、计算三、运动图象、追及相遇问题匀变速直线运动及其图象Ⅱ选择、计算知识点一质点参考系1.质点(1)用来代替物体的有的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时，如果物体的和对问题的影响可以忽略，就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是的物体，也可以是的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一.(3)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，其运动结果是的.通常以为参考系.答案：1.(1)质量(2)大小形状 2.(1)运动静止(2)参考系(3)不同地球知识点二位移速度1.位移和路程位移路程定义表示质点位置的变化，它是质点由指向的有向线段等于质点的长度区别(1)位移是，方向由初位置指向末位置(2)路程是标量，只有，没有联系(1)在单向直线运动中，位移的大小路程(2)其他情况下，位移的大小路程(1)平均速度：在变速运动中，物体所发生的位移与发生这段位移所用的比值，即v＝，是矢量，其方向就是对应的方向.(2)瞬时速度：运动物体在某一或经过某一的速度，是矢量.(3)速率：的大小，是标量.答案：1.初位置末位置运动轨迹矢量大小方向等于小于 2.(1)时间ΔxΔt位移(2)时刻位置(3)瞬时速度知识点三加速度1.定义：速度的与发生这一变化所用的比值.2.定义式：a＝，单位：.3.方向：与速度的方向相同.4.物理意义：描述物体快慢的物理量.答案：1.变化量时间 2.ΔvΔtm/s2 3.变化量4.速度变化(1)研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系.( )(2)欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，不能把芭蕾舞表演者看做质点.( )(3)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程.( )(4)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.( )(5)平均速度的方向与位移方向相同.( )(6)物体的加速度增大，速度就增大.( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6)考点质点、参考系、位移1.质点是理想模型，实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.物理学中理想化的模型有很多，如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等；还有一些过程类理想化模型，如自由落体运动、平抛运动等.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述，选用的参考系不同，其运动性质可能不同.3.对位移和路程的辨析如下表：比较项目位移x路程l决定因素由初、末位置决定由实际的运动轨迹长度决定运算规则矢量的三角形法则或平行四边形定则标量的代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)考向1 对质点的理解[典例1] (多选)科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍.根据以上信息，下列说法正确的是 ( )A.幸神星质量太大，不能将其看做质点B.幸神星的体积太大，不能将其看做质点C.研究幸神星绕太阳运动时，可以将其看做质点D.比较幸神星绕太阳运行速度与地球绕运行速度的大小关系时，可以将其看做质点[问题探究] 什么样的物体可以看成质点？与物体的大小、质量及运动速度是否有关？[提示] 物体能否看成质点由物体的大小和形状对研究的问题有无影响决定，与物体的大小、质量及运动速度无关.[解析] 在研究幸神星绕太阳运动时，其轨道半径比自身半径大得多，可以看做质点，A、B错误，C正确；比较幸神星和地球绕太阳运行速度大小时，可以将其看做质点，D正确.[答案] CD考向2 对参考系和位移的理解[典例2] (多选)湖中O处有一观察站，一小船从O处出发一直向东行驶4 km，又向北直线行驶 3 km，则下列说法中正确的是( )A.相对于O处的观察员，小船运动的路程为7 kmB.相对于小船，O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员，小船最终位于东偏北37°方向5 km处D.相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是静止的[问题探究] 在这次运动中，小船的位移是多少？路程又是多少？二者的区别是什么？ [提示] 小船的位移大小为5 km ，路程为7 km ；位移是从起点到终点的有向线段，路程是运动轨迹的长度.[解析] 在O 处的观察员看来，小船最终离自己的距离为32＋42km ＝5 km ，方向为东偏北θ角，满足sin θ＝35，即θ＝37°，运动的路程为 7 km ，选项A 、C 正确；由运动的相对性可知B 错误；若湖岸上的观察员运行速度大小、方向均与小船一样，则小船相对其而言是静止的，选项D 错误.[答案] AC[变式1] 如图所示，物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ，则它的位移和路程分别为( )A.5π2R ，A 指向C ；10R B.5π2R ，A 指向C ；5π2R C.10R ，A 指向C ；5π2RD.10R ，C 指向A ；5π2R答案：C 解析：物体的位移是由A 到C 的有向线段，故其方向是由A 指向C ，选项D 错误；其大小为3R ）2＋R 2＝10R ，选项A 、B 错误；对于物体由A 到C 的路程，应该是＝πR ＋34×2πR ＝5π2R ，选项C 正确.对质点的进一步认识(1)质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点.如研究地球绕太阳运动时，可将地球看做质点.(2)不能说平动的物体一定能看做质点.如研究广州到北京的火车通过一座大桥的时间时，火车的长度就必须考虑了，不能将火车看做质点.(3)不能说转动的物体一定能看做质点，当在研究其细微特征时不能看做质点.如花样滑冰运动员，在滑冰时有很多转动的动作，当在研究其动作时不能看做质点，但研究花样滑冰运动员运动快慢时，没有必要研究运动员各部分的运动差异，此时可把运动员看做质点.(4)即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有时可看做质点，有时不能看做质点. 考点平均速度、瞬时速度、平均速率1.平均速度与瞬时速度的区别与联系平均速度瞬时速度定 义 物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v ＝Δx Δtv ＝ΔxΔt(Δt 趋于零) 矢量性 矢量，平均速度方向与物体位移方向相同矢量，瞬时速度方向与物体运动方向相同，沿其运动轨迹切线方向实际应用物理实验中通过光电门测速，把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度2.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小.考向1 对瞬时速度、平均速度的理解[典例3] (2015·浙江卷)如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ，用ΔxΔt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是 ( )A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角 [问题探究] 比值ΔxΔt计算出的是平均速度还是瞬时速度？什么情况下可认为二者相等？[提示]ΔxΔt为遮光条通过光电门的平均速度.当Δt 很小时(或Δx 很小时)，可认为平均速度等于瞬时速度.[解析] 瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，当Δt →0时，ΔxΔt 可看成物体的瞬时速度，Δx 越小，Δt 也就越小，A 项正确；提高测量遮光条宽度的精确度，不能减小Δt ，B 项错误；使滑块的释放点更靠近光电门，滑块通过光电门的速度更小，时间更长，因此C 项错误；增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使ΔxΔt 更接近瞬时速度，D 项错误.[答案] A考向2 平均速度与平均速率的计算[典例4] (多选)一辆玩具汽车，以2 m/s 的速度向正东方向运动了4 m ，接着以3 m/s 的速度向正北方向运动了3 m.下列对玩具汽车在整个运动过程中的描述正确的是( )A.平均速率为1.5 m/sB.平均速度大小为73 m/sC.平均速率为73 m/sD.平均速度大小为53m/s[解析] 运动的总时间t ＝x 1v 1＋x 2v 2＝42 s ＋33 s ＝3 s ，运动的总路程s ＝x 1＋x 2＝(4＋3) m＝7 m ，运动的总位移大小x ＝x 21＋x 22＝42＋32m ＝5 m ，故平均速率v ＝s t ＝73 m/s ，平均速度大小v ＝x t ＝53m/s ，显然C 、D 正确.[答案] CD[变式2] 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，则物体在整个过程中的平均速度是( )A.vB. 23vC.43v D.56v答案：D 解析：在整个过程中，物体的位移x＝vt＋v2·t2＝54vt，所用的时间为32t，所以平均速度v＝54vt32t＝56v，选项D正确.1.平均速度的两个计算公式2.计算平均速度时应注意的问题(1)平均速度的大小与物体的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.(2)粗略计算时可以用极短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.考点速度、速度变化量、加速度1.速度、速度变化量和加速度的比较速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢，是状态量描述物体速度的变化，是过程量描述物体速度变化的快慢，是状态量定义式v＝ΔxΔtΔv＝v－v0a＝ΔvΔt＝v－v0Δt 方向与位移Δx同向，即物体运动的方向由v－v0或a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v方向无关2.a＝Δt是加速度的定义式；加速度的决定式是a＝m，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定.考向1 加速度大小的计算和方向的判断[典例5] (2017·四川成都双流中学模拟)如图所示，小球以大小为 3 m/s 的速度v1水平向右运动，碰一墙壁经Δt ＝0.01 s 后以大小为2 m/s 的速度v 2沿同一直线反向弹回，则小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )A.100 m/s 2，方向向右 B.100 m/s 2，方向向左 C.500 m/s 2，方向向左 D.500 m/s 2，方向向右[解题指导] 先选定正方向，再确定各速度的符号，然后利用a ＝ΔvΔt计算.[解析] 选水平向左为正方向，则v 1＝－3 m/s ，v 2＝2 m/s ，由a ＝Δv Δt 得，a ＝v 2－v 1Δt ＝2－－3）0.01m/s 2＝500 m/s 2，方向与v 2方向相同，水平向左，故C 正确.[答案] C考向2 速度与加速度关系的理解[典例6] (多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是( ) A.速度变化的方向为正，加速度的方向也为正 B.物体加速度增大，速度一定越来越大 C.速度越来越大，加速度一定越来越大 D.加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向[问题探究] (1)加速度的方向与速度方向是否相同？与速度变化的方向是否相同？ (2)加速度增大，速度是否一定增大？速度大小变化由什么决定？[提示] (1)加速度的方向与速度方向不一定相同，与速度变化的方向相同. (2)加速度增大，速度不一定增大.速度大小变化由速度和加速度的方向决定.[解析] 由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A 正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项B 错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C 错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项D 正确.[答案] AD[变式3] (多选)根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是( )A.v 0>0，a <0，物体做加速运动B.v0<0，a<0，物体做减速运动C.v0<0，a>0，物体做减速运动D.v0>0，a>0，物体做加速运动答案：CD 解析：当速度方向和加速度方向相同时，物体做加速运动；当速度方向和加速度方向相反时，物体做减速运动.速度和加速度的正方向是任意规定的，不能只根据加速度的正负来判断物体是做加速运动还是减速运动，选项C、D正确.加速度与速度的关系1.[参考系](多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )A.从直升机上看，物体做自由落体运动B.从直升机上看，物体始终在直升机的后方C.从地面上看，物体做平抛运动D.从地面上看，物体做自由落体运动答案：AC 解析：选择不同的参考系观察同一运动，结果往往不同.2.[质点、参考系]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.下列说法正确的是 ( )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.3.[瞬时速度]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4.0 mm ，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ，则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )A.0.10 m/sB.100 m/sC.4.0 m/sD.0.40 m/s答案：A 解析：遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当做滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v ＝d t ＝4.0×10－30.040m/s ＝0.10 m/s ，A 正确.4.[速度与加速度的关系]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直至为零，则在此过程中，下列说法正确的是( )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，位移达到最小值答案：B 解析：加速度减小并不代表速度减小了，只是说明单位时间内速度的增加量小了，但仍是加速运动.5.[速度、加速度的计算]为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d ＝3.0 cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt ＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt ＝3.0 s.则滑块的加速度约为( )A.0.067 m/s 2B.0.67 m/s 2C.6.7 m/s 2D.不能计算答案：A 解析：遮光板通过第一个光电门的速度v1＝dΔt1＝0.030.30m/s＝0.10 m/s，遮光板通过第二个光电门的速度v2＝dΔt2＝0.030.10m/s＝0.30 m/s，故滑块的加速度a＝v2－v1Δt≈0.067 m/s2.- 11 -。

高考物理一轮复习 第一章 专题强化一 运动图像问题

高考物理一轮复习 第一章 专题强化一 运动图像问题

平均速度为 v2＝745 m/s＝18.75 m/s，
s1－s2＝15 m，故A错误，C正确；
从 t＝1 s 到停下，汽车在湿滑路面的平均速度 v1′＝
30 2
m/s＝15
m/s，汽车在干燥路面的平均速度 v2′＝
30 2
m/s＝15 m/s，故 B 错误；
从 t＝1 s 到停下，汽车在湿滑路面的加速度大小 a1＝340 m/s2＝7.5 m/s2，
例2 如图所示为甲、乙两物体做直线运动的s－t图像，对于0～t1时间内 两物体的运动，下列说法中正确的是 A.甲物体速度方向与加速度方向相同
√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
s－t图像的斜率表示速度，0～t1时间内甲物体速度 减小，做减速运动，所以甲物体速度方向与加速度 方向相反，故A错误； 0～t1时间内乙物体速度减小，做减速运动，所以乙 物体速度方向与加速度方向相反，故B正确，D错误； 由于在0～t1时间内甲、乙两物体的位移大小相等，所以它们的平均 速度大小相等，故C错误.
√C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 √D.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等
x－t图像的斜率表示速度，则可知t1时刻乙车速度 大于甲车速度，A项错误； 由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面，t1时刻 图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比 甲车多走了一段距离，B项错误； t1和t2时刻两图线都相交，表明两车在两个时刻均在同一位置，从t1 到t2时间内，两车走过的路程相等，在t1到t2时间内，两图线有斜率 相等的一个时刻，该时刻两车速度相等，C、D项正确.
当该物体速度大小为12v0 时，v2＝14v02，可得 s＝34s0，选项 C 正确；
高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的规律及应用课件

高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的规律及应用课件

1
取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 s,刻度尺的分度值是1 mm,由此测得重
6
力加速度为
m/s2。
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直
方向,从该视频中截取图片,
(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法
测出重力加速度。
答案 (1)小钢球
(2)①③④② (3)9.6(9.5~9.7均可)
答案 (1)4.5 m (2)2人
(3)2 m
解析 解法一 (推论法)
(1)游客在滑梯上做匀加速直线运动,根据匀加速运动的规律可知,在相邻
相等时间内位移差相等,即Δs=lCD-lBC=lBC-lAB=1 m
解得lCD=4.5 m。
(2)因为Δs=1 m,所以此刻A的上端滑道上还有2个人。
(3)设相邻两名游客(两点)的时间间隔为T,下滑的加速度为a,则有
答案 8楼
解析 由题图可以看出,在曝光的时间内,物体大约下降了两层砖的厚度,
即 14 cm(0.14 m),曝光时间为 0.01 s,所以 AB 段的平均速度为

0.14
v= = 0.01 m/s=14 m/s
由 v =2gh 可得下降的高度大约为 h=
2
2
2
=
142
2×10
m=9.8 m,每层楼高约为
(4)仍能
解析 (1)为使物体的运动尽可能地接近自由落体运动,应该尽量减小空气
阻力的影响,故下落物体应该选小钢球。
(2)实验步骤要本着先安装器材,再进行实验的原则,具体步骤为①③④②。
(3)刻度尺读数时应读球心对应的刻度,把图中三幅图依次连接起来即为常
见的纸带问题,根据逐差法可得重力加速度为
高考物理一轮复习讲义--第1章 直线运动

高考物理一轮复习讲义--第1章 直线运动

高考物理一轮复习讲义--直线运动[高考导航]第1讲 运动的描述知识排查参考系、质点1.参考系(1)定义：在描述物体运动时，用来作参考的物体。

(2)选取：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会不同，通常以地面为参考系。

(1)定义：用来代替物体的有质量的点。

(2)把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。

位移、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)路程是物体运动轨迹的长度，是标量。

2．速度和速率(1)平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝ΔxΔt，是矢量，其方向与位移的方向相同。

(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，方向沿轨迹的切线方向。

(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。

加速度1.定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

2．定义式：a＝ΔvΔt。

单位：m/s2。

3．方向：与Δv的方向一致，由合力的方向决定，而与v0、v的方向无关。

4．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。

对质点、参考系和位移的理解理解质点、参考系和位移抓住“三点”(1)质点的模型化：建立模型。

一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响。

(2)参考系“两性”①任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系。

②同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。

(3)位移的矢量性：一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末1．(2019·兰州模拟)2017年9月4日，男子400米决赛成为引爆全运会赛场的首个项目，上海小将郭钟泽跑出了45秒14的个人最好成绩，一举打破了徐自宙保持了16年之久的全国纪录。

关于这则消息，下列说法正确的是()图1A．消息中的“45秒14”是时刻B．消息中的“16年”是时间C．该比赛中的位移一定是零D．该比赛中，运动员的位移大小和路程相等答案 B2．2017年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中，中国选手孙杨以3分41秒38的成绩夺得冠军，实现世锦赛该项目三连冠！下列说法正确的是()图2A．“3分41秒38”指的是时间间隔B．孙杨400米自由泳的平均速度为1.92 m/sC．在研究孙杨的技术动作时，可以把孙杨看成质点D．在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的答案 A3．如图3是水平匀速飞行的飞机投掷炸弹瞬间的照片，不计空气阻力，下列判断正确的是()图3A ．以飞机为参考系，炸弹的运动轨迹是曲线B ．以地面为参考系，炸弹的运动轨迹是直线C ．研究炸弹的运动轨迹时，可将它视为质点D ．研究炸弹的飞行姿态时，可将它视为质点 答案 C平均速度和瞬时速度1．平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。