1、学习必备 欢迎下载高考总复习物理 必修一第一章 质点的直线运动第1讲描述运动的基本概念参考系、质点(考纲要求)1.参考系要描述一个物体的运动,首先要选定某一个其它的物体做参考,这个被选作参考的物体叫参考系对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述就会不同通常以地面为参考系来研究物体的运动2时刻和时间间隔(1)时刻:指的是某一瞬时,在时间轴上用点来表示、对应的是位置、速度等状态量(2)时间间隔:是两个时刻间的间隔,在时间轴上用线段来表示,对应的是位移、路程等过程量3质点用来代替物体的有质量的点叫做质点,研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对研究的问题的影响可以忽略,就可以把此物
2、体看作质点.位移、速度(考纲要求)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(1)速度:用位移与发生这个位移所用时间的比值,表示物体运动的快慢,这个就是速度(2)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,是矢量(3)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.加速度(考纲要求)1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量2定义:速度的变化量与发生这一变
3、化所用时间的比值3定义式:a.特别提醒提醒一也叫速度的变化率提醒二加速度的方向与v的方向相同,与v的方向可能相同,也可能相反,也可能不在一条直线上1下列关于质点的说法中,正确的是()A只要是体积很小的物体都可以看成质点B只要是质量很小的物体都可以看成质点C质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点解析在研究乒乓球旋转情况时,尽管乒乓球体积和质量很小,但其不同位置的转动情形不同,即此时乒乓球不可视为质点,故选项A、B错误;由前面的分析可知,在研究地球公转时可以把地球视为质点,选项C错误正确选项是D.答案D2下列几个速度中属于平均速
4、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小球在第3秒末的速度是5 m/s解析平均速度与某一段位移或某一段时间相对应,故应选B项答案B3如下表是某同学浏览央视网站主页看到的当日的节目单,那么节目单中出现的13:30、14:50、15:20、18:19、20:30表示的是 ().今日电视13:30CCTV2交易时间:权威解读财经资讯14:50CCTV10百科探秘:与猛虎相伴的女郎15:20CCTV6迪斯尼经典影片功夫少女18:19CCTV3快乐驿站纪连海趣说和珅20:30湖南
5、卫视节节高声:锦衣卫护航飞轮海A.都表示时间间隔B都表示时刻C13:30表示时间间隔,14:50、15:20、18:19、20:30表示时刻D13:30表示时刻,14:50、15:20、18:19、20:30表示时间间隔解析节目单中出现的13:30、14:50、15:20、18:19、20:30表示的是节目开始时的时刻,选项B正确答案B图1114观察如图111所示的漫画,图中司机对乘车人说:“你没动”而路上的小女孩说:“真快!”司机和小女孩对运动状态的描述所选取的参考系分别为 ()A地面,地面 B地面,汽车C汽车,地面 D汽车,汽车解析乘车人和车具有相同的速度,保持相对静止,而相对地面来说,车
6、在运动故选项C正确答案C5.图112某学校田径运动场跑道示意图如图112所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m,800 m赛跑的起跑点;B点是100 m赛跑的起跑点在校运会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑则 ()A甲的位移最小 B丙的位移最大C乙、丙的路程相等 D丙的路程最大解析甲的位移大小为100 m,乙、丙位移均为零,A、B错误,丙的路程为800 m最大,D正确、C错误答案D6甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲4 m/s2,a乙4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是 ()A甲的加速度大于乙的加速度B甲做加速直线运动,乙做减速
7、直线运动C甲的速度比乙的速度变化快D甲、乙在相等时间内速度变化可能相等解析加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,甲、乙加速度大小相等,A错甲的加速度与速度同向,所以做加速运动,乙的加速度与速度方向相反,所以做减速运动,B对加速度大小表示速度变化的快慢,甲、乙速度变化一样快,C错由vat可知在相等时间内,甲、乙速度变化大小相等,方向相反,D错答案B考点一对质点的进一步理解1质点是一个理想化的物理模型2物体能否看成质点是由问题的性质决定的同一物体在有些情况下可以看成质点,而在另一些情况下又不能看成质点如研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点,但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看成质点【
8、典例1】 下列情况下的物体,哪些可以看做质点 ()研究绕地球飞行时的航天飞机研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动计算在传送带上输送的工件数量A只有 B只有C只有 D只有思路图解答案C【变式1】 以下情景中,加着重号的人或物体可看成质点的是 ()A研究一列火车通过长江大桥所需的时间B乒乓球比赛中,运动员发出的旋转球C研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作D用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置解析把物体看做质点的条件是:物体的大小或形状对研究的问题没有影响,或者对研究问题的影响可以忽略时,物体就可以看做质点研究火车
9、通过长江大桥的时间不能把火车看成质点;“旋转球”上的不同点转动情况不同,故不能把它看作质点;研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时,不能把翟志刚看成质点;用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时,可以把“武汉”舰看成质点故应选D.答案D考点二对速度和速率的理解物理意义描述分类决定因素方向速度描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量平均速度、瞬时速度平均速度由位移和时间决定平均速度方向与位移变化量方向相同,瞬时速度方向为该点运动方向续表速率描述物体运动快慢的物理量,是标量平均速率、瞬时速率平均速率由路程和时间决定无方向联系它们的单位相同;瞬时速度的大小等于瞬时速率;平均速度的大小不一定等于平均速
10、率.【典例2】 某班同学去参加野外游戏图113该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B,如图113所示为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是()甲、乙、丙三组的平均速度大小相同甲、乙、丙三组的平均速率大小相同乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大A只有 B只有C只有 D只有思路图解答案C【变式2】 如图114所示,图114两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)从出发到相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量不相同的是
11、 ()A速度 B位移 C路程 D平均速度解析运动过程中两人的速度方向不同;起点、终点都相同,说明位移相同;因两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,在相同的时间内所走的路程相同;根据平均速度公式,位移相同,运动时间相同,所以平均速度相同故应选A.答案A考点三对位移、速度变化和加速度的理解1对速度变化和加速度理解:由a可知,加速度是速度的变化率,加速度大,意味着速度变化快,并不表示速度变化大2在同一条直线上判断物体速度是增大还是减小:要看加速度方向与速度方向的关系,方向相同则增大,方向相反则减小,而“增大”或“减小”的快慢就要看加速度的大小3对位移的理解:应注意:只要速度方向不变化,物体做直
12、线运动的位移就一直增大,只有速度方向相反后,其位移才会减小,与速度的大小变化无关【典例3】 (改编题)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的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中()A速度先逐渐变大,然后再逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B速度先均匀增加,然后增加的越来越慢,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位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增加;当加速度减小时,速度仍增大,但不再是均匀增大,直到加速度
13、为零时,速度不再增大,A项错误,B项正确;因质点速度方向不变化,始终是向前运动,最终匀速运动,所以位移一直在增大,C项和D项均错误答案B【变式3】 某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,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/s2,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等解析根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则:a m/s210 m/s2,负号表
14、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 m/s10 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/s2,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错误答案A1.对直线运动基本概念的考查阅卷教师揭秘(1)命题分析高考试题中单独考查直线运动的基本概念的命题不多,主要从概念的内涵和外延、矢量正负号的含义(表示方向,不表示大小)、矢量的变化率等方面进行考查,例如2009广东1
15、7题、2010全国24题、2011安徽16题等(2)主要题型:选择题(3)卷面错因不能充分理解概念的内涵与外延;分不清矢量与标量,没能正确理解矢量正负号的含义;不能正确理解速度、速度变化量及加速度的关系(4)解决方法大家在复习过程中,不但要知道知识结论,还要了解知识的形成过程,深刻体会物理学家的思想,这样才能灵活地驾驭知识,取胜高考【典例】 (上海单科,11改编)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/s2.5 s内物体的 ()A路程为65 m B位移大小为45 m,方向向上C速度改变量的大小为10 m/s D平均速度大小为13 m/s,方向向上教你审题关键点:竖直上
16、抛运动(不计空气阻力)ag的匀减速直线运动vtgthgt2vt22gh路程、位移、平均速度、速度的变化量自己试一试!解析物体的上升时间s13 s,上升高度H45 m,下降阶段t1(53) s2 s,下降的位移s1gt1220 m所以5 s内物体的位移sHs125 m,方向向上路程sHs165 m5 s时物体的速度v1gt120 m/s,方向向下,5 s内物体的速度改变量vv1v050 m/s,方向向下,v m/s5 m/s,方向向上答案A一、对质点的考查(低频考查)1(2009广东,2)做下列运动的物体,能当做质点处理的是 ()A自转中的地球B旋转中的风力发电机叶片C在冰面上旋转的花样滑冰运动
17、员D做匀速直线运动的火车解析研究地球的自转时,地球不能看做质点,旋转中的风力发电机叶片不能看做质点,在冰面上旋转的花样滑冰运动员也不能看做质点做匀速直线运动的火车可以看做质点答案D2.图115(2011上海综合能力)图115是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片这些有规律的弧线的形成,说明了 ()A太阳在运动B月球在公转C地球在公转D地球在自转解析从图中可以看出星星的轨迹呈现圆弧形状,这种现象的发生实际上不是恒星在运动,而是因地球自转拍摄到的恒星相对位置变化的现象即选择地球表面为参考系,所观察到的恒星运动轨迹答案D二、对运动概念的考查(中频考查)3(2009台湾)汽车后刹车灯的光
18、源,若采用发光二极管(LED),则通电后亮起的时间会比采用灯丝的白炽车灯大约快0.5秒,故有助于后车驾驶员提前作出反应假设后车以50 km/h的车速等速前进,则在0.5秒的时间内,后车前行的距离大约为多少公尺 ()A3 B7 C12 D25解析公尺即为国际制单位中的米由svt得s0.5 m6.94 m故B项正确答案B4(2010海南)下列说法正确的是 ()A若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动解析物体运动速率不变但方向可能
19、变化,因此合力不一定为零,A错;物体的加速度均匀增加,即加速度在变化,是非匀加速直线运动,B错;物体所受合力方向与其速度方向相反,只能判断其做减速运动,其加速度大小不能确定,C错;若物体在任意相等时间间隔内的位移相等,则物体做匀速直线运动,D对答案D5(2011山东综合能力卷)声波在传播过程中遇到较大障碍物时会产生回声据此,小丽和小强互相配合,使用秒表和米尺来测量声速如图116所示面对某建筑物的墙壁,小丽手持一对模板对拍,调整对拍节奏,使得拍打的时刻和听到前次拍打产生的回声的时刻重合,小强负责记录拍打次数和时间,设小丽拍打N次所用时间为T(其中N不包括开始计时的那次拍打),距离墙壁的距离为L,
20、则声速v_.图116解析每次拍打时间间隔为t,声波往返距离为2L.则声速v.答案第2讲匀变速直线运动的规律及应用匀变速直线运动(考纲要求)1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动2分类匀变速直线运动的公式(考纲要求)1.三个基本公式速度公式:vtv0at;位移公式:sv0tat2;位移速度关系式:vt2v022as.2三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于恒量,即s2s1s3s2sns(n1)aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度平均速度公式:v.(3)匀变速直线运动的某段位移中点的瞬时速度v .
21、3初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律(1)在1T末,2T末,3T末,nT末的瞬时速度之比为v1v2v3vn123n.(2)在1T内,2T内,3T内,nT内的位移之比为s1s2s3sn122232n2.(3)在第1个T内,第2个T内,第3个T内,第n个T内的位移之比为ssssn135(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1t2t3tn1(1)()()(5)从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为v1v2v3vn1.1匀变速直线运动规律公式的三性(1)条件性:速度公式和位移公式的适应条件必须是物体做匀变速直线运动(2)矢量性:位移公式和速度公式都是矢量式(3)可逆性:由于
22、物体运动条件的不同,解题时可进行逆向转换2规律互联1某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为s0.5tt2(m),则当物体速度为3 m/s时,物体已运动的时间为()A1.25 s B2.5 s C3 s D6 s解析由s表达式可知v00.5 m/s,a2 m/s2,所以t s1.25 s,A对答案A2(2011汕头高三检测)做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示()Av0tat2 Bv0t C. Dat2解析质点做匀减速直线运动,加速度为a,位移为v0tat2,A、B错;平均速度为,位移大小为t,
23、C对;匀减速到零可看做初速度为零的匀加速直线运动来计算位移大小为at2,D错答案C3某做匀加速直线运动的物体初速度为2 m/s,经过一段时间t后速度变为6 m/s,则时刻的速度为()A由于t未知,无法确定时刻的速度B由于加速度a及时间t未知,无法确定时刻的速度C5 m/sD4 m/s解析中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度 m/s4 m/s,D对答案D4在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段的限速为60 km/h.则该车()A超速 B不超速C无法判断 D速度刚好是60 km/h解析如果以最大刹车加速度刹车,那么由v可求得,刹
24、车时的速度为30 m/s108 km/h,所以该车超速行驶,A正确答案A5(2011焦作高三检测)汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为()A11 B13 C34 D43解析汽车从刹车到静止用时t刹 s4 s,故刹车后2 s和6 s内汽车的位移分别为s1v0tat2202 m522 m30 m,s2v0t刹at刹2204 m542 m40 m,s1s234,C选项正确答案C考点一匀变速直线运动公式的应用对三个基本公式的理解速度时间公式vtv0at、位移时间公式sv0tat2、位移速度公式vt2v0
25、22as,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三个公式中的物理量s、a、v0、t、vt均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正方向,凡是与v0方向相同的s、a、vt均为正值,反之为负值,当v00时,一般以a的方向为正方向这样就将矢量运算转化为代数运算,使问题简化【典例1】 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,图121到达斜面最高点C时速度恰为零,如图121所示已知物体第一次运动到斜面长度处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间解析法一基本公式法设物体的初速度为v0,加速度为a则:sACv0(ttBC)a(ttBC)2sABv0tat2s
26、ABsAC联立解得tBCt.法二比例法对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为s1s2s3sn135(2n1)现有sBCsBA13通过sAB的时间为t,故通过sBC的时间tBCt.法三中间时刻速度法利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移内的平均速度.AC又v022asACvB22asBCsBCsAC解得:vB.可以看出vB正好等于AC段的平均速度,因此B点是中间时刻的位置因此有tBCt.法四图象面积法利用相似三角形面积之比,等于对应边平方比的方法,作出vt图象,如图所示,且SAOC4SBDC,t,ttBC,所以,得tBCt.法五利用有关推论对于初速度为0的匀
27、加速直线运动,通过连续相等的各段位移所用的时间之比t1t2t3tn1(1)()()现将整个斜面分成相等的四段,如图所示设通过BC段的时间为tx,那么通过BD、DE、EA的时间分别为:tBD(1)tx,tDE()tx,tEA()tx,又tBDtDEtEAt,得txt.答案t匀变速直线运动常用解题方法的确定(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯特别对较复杂的运动,画出示意图可使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究(2)匀变速直线运动题目常可一题多解解题时要思路开阔,筛选最简的解题方案(3)列运动学方程时,每一个物理量都要对应于同一个运动过程,切忌乱套公式(4)解题的基本步骤:审题画出示意
28、图判断运动性质选取正方向(或建坐标轴)选用公式列方程求解方程,必要时对结果进行讨论【变式1】 一个物体从静止开始做匀加速直线运动它在第1 s内与第2 s内的位移之比为s1s2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1v2.以下说法正确的是()As1s213,v1v212Bs1s213,v1v21Cs1s214,v1v212Ds1s214,v1v21解析由ssssn135(2n1)知s1s213,由sat2知t1t21,又vtat可得v1vt21,B正确答案B【变式2】 一个向正东方向做匀变速直线运动的物体,在第3 s内发生的位移为8 m,在第5 s内发生的位移为5 m,则关于物体运动加
29、速度的描述正确的是()A大小为3 m/s2,方向为正东方向B大小为3 m/s2,方向为正西方向C大小为1.5 m/s2,方向为正东方向D大小为1.5 m/s2,方向为正西方向解析设第3 s内、第5 s内的位移分别为s3、s5,则:s5s32aT2,582a12,a1.5 m/s2,加速度的方向为正西方向,D正确答案D考点二逆向思维的应用巧用逆向思维快速破题逆向思维是指在解决问题的过程中从正面入手有一定难度时可有意识地去改变思考问题的顺序,沿着正向(由前到后,由因到果)思维的相反(由后到前、由果到因)途径思考、解决问题的方法,常见的有可逆性原理、反证归谬、执果索因等逆向思维途径【典例2】 运动着
30、的汽车制动后做匀减速直线运动,经3.5 s停止,试问它在制动开始后的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为多少?解析画示意图如图所示,把汽车从AE的末速度为0的匀减速直线运动,逆过来转换为从EA的初速度为0的匀加速直线运动,来等效处理,由于逆过来前后,加速度相同,故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为135,把时间间隔分为0.5 s,所以sDEsCDsBCsAB181624,所以sABsACsAD356.答案356【变式3】 如图122所示,在光图122滑水平面上运动的小球,刚好能越过一个倾角为的固定在水平面上的光滑斜面做自由落体运动,落地时的
31、速度大小为v,不考虑空气阻力及小球滚上斜面瞬间的能量损失,下列说法正确的是()A小球冲上斜面前在水平面上的速度应大于vB小球在斜面上运动的时间为C斜面的长度为D小球在斜面上运动的加速度大于gsin 解析由题意可知,小球滚上斜面到落地的过程中只有重力做功,机械能守恒,故小球冲上斜面前在水平面上的速度应等于v,A错误;小球在斜面上运动的时间为t,B正确;斜面的长度为s,C错误小球运动到斜面最顶端的速度恰好为0,小球上升过程中做匀减速运动,加速度大小为gsin ,D错误答案B考点三实际应用题汽车的“刹车”问题揭秘刹车问题的实质汽车刹车问题的实质是汽车做单方向匀减速直线运动问题汽车在刹车过程中做匀减速
32、直线运动,速度减为0后,车相对地面无相对运动,加速度消失,汽车停止不动,不再返回,汽车运动时间满足t,发生的位移满足s.【典例3】 一辆汽车以10 m/s的速度沿平直的公路匀速前进,因故紧急刹车,加速度大小为0.2 m/s2,则刹车后汽车在1 min内通过的位移大小为()A240 m B250 m C260 m D90 m解析因汽车刹车后一直做匀减速直到运动速度为零为止,所以t50 s,所以汽车刹车后在1 min内通过的位移为st250 m.答案B找准方法,远离刹车问题陷阱求解汽车刹车类问题时,一定要认真分析清楚汽车的运动过程,一般都是先判断刹车时间或刹车位移,即判定汽车在给定时间内或位移内是
33、否已停止,千万不能乱套公式【变式4】 (2012合肥模拟)飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60 m/s,求:(1)它着陆后12 s内滑行的位移s;(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求解);(3)静止前4 s内飞机滑行的位移s.解析(1)以初速度方向为正方向,则有a6 m/s2飞机在地面滑行最长时间t s10 s所以飞机12 s内滑行的位移等于10 s内滑行的位移由v2v022as可得s m300 m.(2)法一 m/s30 m/s法二 m/s30 m/s.(3)可看成反向的匀加速sat2642 m48 m.答案(1)300 m(2)30 m/s (3)48m
34、2.匀变速直线运动公式的应用解题方法解密(1)解题思想列方程:针对具体题目,分析透含有几个物理过程(一般一个特定加速度对应一个过程),然后对每个过程逐个列关系表达式,最后解方程组(高考题常用一般公式列方程解题)(2)解题方法基本公式法:公式vtv0at、sv0tat2、vt2v022as是研究匀变速直线运动的最基本的规律,合理地运用和选择三式中的任意两式是求解运动学问题最常用的基本方法平均速度法:st对任意性质的运动都适用,而仅适用于匀变速直线运动推论法:利用saT2:其推广式smsn(mn)aT2,对于纸带类问题用这种方法尤其快捷比例法:根据已知的条件,用比例的性质求解逆向思维法:如匀减速直
35、线运动可视为反方向的匀加速直线运动图象法:如用vt图可以求出某段时间的位移大小、可以比较v与v,以及追及问题;用st图象可求出任意时间内的平均速度等【典例】 (2011课标全国卷,24,13分)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比教你审题(1)读题获取信息(2)过程分析规范解答解析设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的
36、路程为s1,加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2.由运动学公式得vat0s1at02s2vt0(2a)t02设汽车乙在时刻t0的速度为v,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1、s2.同样有v(2a)t0s1(2a)t02s2vt0at02设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s,则有ss1s2ss1s2联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为.答案1(2009江苏单科)图123如图123所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s就熄灭,此时汽车距离停车线18 m该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最
37、大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有()如果立即以最大加速度做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线如果立即以最大加速度做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速如果立即以最大加速度做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线如果距停车线5 m处以最大加速度减速,汽车能停在停车线处A B C D解析在加速阶段若一直加速,则2 s末的速度为12 m/s,2 s内的位移为s2 m20 m,则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线,正确若汽车一直以最大加速度减速,在绿灯熄灭前通过的距离小于18 m,则不能通过停车线,如果在距离停车线5 m处以最大加速度减速,汽车运动的最小距离为6.4
38、m,不能停在停车线处项正确,错误答案C2(2010课标全国,24)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度(结果保留两位小数)解析(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运
39、动的速度为v(以m/s为单位),则有vt(9.690.15t)v100vt(19.300.15t)0.96v200由式得t1.29 sv11.24 m/s(2)设加速度大小为a,则a8.71 m/s2.答案(1)1.29 s11.24 m/s(2)8.71 m/s23(2011重庆卷,14)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落底声由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2)()A10 m B20 m C30 m D40 m解析从井口由静止释放,石头做自由落体运动,由运动学公式hgt2可得h1022 m20 m.答案B4(2011安徽卷
40、,16)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2,则物体运动的加速度为()A. B.C. D.解析物体做匀变速直线运动,由匀变速直线运动规律:v知:vt1/2vt2/2由匀变速直线运动速度公式vtv0at知vt1/2vt1/2a式联立解得a.答案A5(2011天津卷)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x5tt2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A第1 s内的位移是5 mB前2 s内的平均速度是6 m/sC任意相邻的1 s内位移差都是1 mD任意1 s内的速度增量都是2 m/s解析由sv0tat2与x5tt2的对比可知:该质点做匀加速直线运动的初速度v05 m/s,加速度a2 m/s2.将t1 s代入所给位移公式可求得第1 s内的位移是6 m;前2 s内的位移是14 m,平均速度为 m/s7 m/s;由saT2可得T1 s时,相邻1 s内的位移差都是2 m;由加速度的物理意义可得任意1 s内速度的增量都是2 m/s.D正确答案D第3讲运动的图象追及和相遇问题匀变速直线运动的图象(考纲要求)1直线运动的st图象(1)意义:反映了直线运动的物体位移随时间变化的规律(2)图线上某点切线的斜率的意义斜率大小:表示物体速度的大小斜率的正负:表示物体速度的方向(3)两种特殊的