高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點(diǎn)大全 第一章核心考點(diǎn) 直線運(yùn)動(dòng)課件.ppt

第一講直線運(yùn)動(dòng) 知識(shí)要點(diǎn) 一 涉及質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理概念與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量 1 參照物2 質(zhì)點(diǎn)3 時(shí)刻和時(shí)間4 位移和路程5 速度 1 勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度 變速直線運(yùn)動(dòng) 6 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 3 變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度 2 變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度 二 直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1 直線運(yùn)動(dòng)的分類 2 勻速直線運(yùn)動(dòng) 1 特點(diǎn)v 恒量 2 公式s vt 3 圖象 3 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1 特點(diǎn)a 恒量 2 公式 3 圖象 4 運(yùn)動(dòng)圖象的對(duì)比 疑難講解 1 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 紙帶如圖所示 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式 另 中位置的瞬時(shí)速度計(jì)算公式 用一句話概括這個(gè)公式是 某段時(shí)間的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度 2 中時(shí)刻的瞬時(shí)速度計(jì)算公式 1 加速度的計(jì)算公式 用一句話概括這個(gè)公式是 某段位移的初速與末速的方均根等于該段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度 3 初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律 2 在初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中通過(guò)相等位移所用時(shí)間比的問(wèn)題 在些類問(wèn)題中 相等位移的分界點(diǎn)的編號(hào)及符號(hào)的物理意義如圖所示 在些類問(wèn)題中 相等位移的分界點(diǎn)的編號(hào)及符號(hào)的物理意義如圖所示 3 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 在此問(wèn)題中符號(hào)的物理意義如圖所示 1 在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中 物體上升的最大高度 2 在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中 物體上升所用的時(shí)間與物體從最高點(diǎn)返回原位置所用的時(shí)間相等 3 在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中 物體返回初位置時(shí)的速度與上拋物體時(shí)初速度的大小相等 方向相反 更更一般的情況是 在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中 物體上升和下落經(jīng)過(guò)同一高度時(shí) 速度的大小相等 方向相反 典型例題 例題1 下述四種不同的運(yùn)動(dòng)分別應(yīng)該用圖中的哪一個(gè)速度圖線來(lái)表示 1 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 拋出后又落回原處 2 前進(jìn)中的汽車 從剎車到停下 然后又立即加速動(dòng)行駛 3 電梯從樓房的高層先加速下降 然后減速 最后停止 4 一球自由下落 與桌面發(fā)生完全彈性碰撞后 彈回到原來(lái)高度 分析 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖線應(yīng)是一條直線 當(dāng)物體勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 直線的斜率為正 當(dāng)物體勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí) 直線的斜率為負(fù) 圖線與橫坐標(biāo)t軸的交點(diǎn)表示該時(shí)刻的瞬時(shí)速度為零 橫坐標(biāo)t軸上方的值表示物體向前運(yùn)動(dòng) 橫坐標(biāo)t軸下方的值表示物體向后 向與規(guī)定正方向的相反方向 運(yùn)動(dòng) 2 汽車剎車減速直到停下 然后又起動(dòng) 速度的大小雖然變化 但方向并未改變 始終向前 因此 速度圖線應(yīng)是圖中的a 3 電梯下行 其速度先增后減 但速度方向并未改變 以向下為正向 那么 速度圖線應(yīng)是圖中的b 4 一球自由下落后又反彈上去 前半段速度數(shù)值不斷增大 后半段速度數(shù)值不斷減小 以向下為正向 則前半段速度為正 后半段速度為負(fù) 其速度圖線應(yīng)是圖中的d 答 對(duì)應(yīng)于上拋物體 汽車 電梯 小球的速度圖線應(yīng)分別是圖中的c a b d 解 1 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 速度為正值 但數(shù)值減小 物體上升到最高點(diǎn)后 向正加速運(yùn)動(dòng) 速度為負(fù)值 但數(shù)值的絕對(duì)值仍增大 因此可知 速度圖線應(yīng)是圖中的c 說(shuō)明 1 勻速運(yùn)動(dòng)的v t圖線是平行于橫坐標(biāo)t軸的一條直線 其斜率為零 表示加速度為零 勻變速運(yùn)動(dòng)的v t圖線也是一條直線 這條直線的縱截距是物體運(yùn)動(dòng)的初速度 直線的斜率是物體運(yùn)動(dòng)的加速度 2 物體運(yùn)動(dòng)的v t圖線與橫坐標(biāo)t軸所組成的圖形面積即為物體運(yùn)動(dòng)的位移數(shù)值 例題2 一位觀察者站在一列火車的第一節(jié)車廂的前端旁的站臺(tái)上進(jìn)行觀察 火車從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng) 第一節(jié)車廂全部通過(guò)需時(shí)8秒 試問(wèn) 1 16秒內(nèi)共有幾節(jié)車廂通過(guò) 2 第2節(jié)車廂通過(guò)需要多少時(shí)間 分析設(shè)每節(jié)車廂的長(zhǎng)度為s 那么每節(jié)車廂通過(guò)觀察者就意味著火車前進(jìn)了s距離 于是 原題的意思就變成火車在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8秒內(nèi)前進(jìn)了s 求16秒內(nèi)前進(jìn)的距離是幾個(gè)s 以及前進(jìn)第2個(gè)s所需的時(shí)間 此外本題只有兩個(gè)已知數(shù)據(jù) 即v0 0 t 8秒 另一個(gè)隱含的條件是車廂長(zhǎng)度 解題中要注意消去s 解 1 相等時(shí)間間隔問(wèn)題 t 8秒 2 相等位移問(wèn)題 d s 4s即在16秒內(nèi)有4節(jié)車廂通過(guò) 說(shuō)明 按上面解題的思路 我們可以得到幾個(gè)有普遍意義的結(jié)論 由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 每經(jīng)過(guò)一段相等時(shí)間的總位移之比為1 題更加簡(jiǎn)便 例題3 一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始 先以加速度a1做一段時(shí)間的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 緊接著以大小為a2的加速度做減速直線運(yùn)動(dòng) 直至靜止 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t 求它運(yùn)動(dòng)的總路程 分析不妨作出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖線 如圖 以便找出解題的方法 質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1 做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔為t2 t t1運(yùn)動(dòng)的最大速度為v0 從圖線入手可引出不少解題方法 我們采用平均速度的方法求解 解 由圖象得 由 1 式得 由以上各式得 代入路程公式得 說(shuō)明 1 從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律可推出平均速度的表達(dá)式 的關(guān)系 用平均速度來(lái)解題 往往較好 2 作速度圖線來(lái)幫助我們分析問(wèn)題 是解運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的常用手段 要靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)的解方程的技巧 如本題在求解的過(guò)程中求v0 例題4 一列客車以v1的速度前進(jìn) 司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面在同一軌道上有列貨車正在以v2勻速前進(jìn) 且v2 v1貨車車尾與客車頭距離為s 客車立即剎車 作勻減速運(yùn)動(dòng) 而貨車仍保持原速度前進(jìn) 求客車的加速度符合什么條件時(shí) 客車與貨車不會(huì)相撞 解設(shè)客車的加速度大小為a時(shí) 剛好能撞上貨車 所用時(shí)間為t 則 解 以貨車為參照物 以客車為研究對(duì)象 客車的初速度為v1 v2 加速度為a 方向與初速度的方向反向 做類似于豎直上拋方式的勻減速運(yùn)動(dòng) 那么客車不與貨車相撞的條件是 客車對(duì)貨車的最大相對(duì)位移應(yīng)小于s 例題5 a b兩球 a從距地面高度為h處自由下落 同時(shí)將b球從地面以初速度v0在a球正下方豎直上拋 試分析 1 b球在上升過(guò)程中與a球相遇 2 b球在下降過(guò)程中與a球相遇 兩種情況下 b球初速度v0的取值范圍 分析 a球是以aa g做勻加速運(yùn)動(dòng) b球是以ab g做初速度為v0的勻減速運(yùn)動(dòng) 兩球相遇 必須是兩球位移之和為h 才能與b球相遇 故 例題6 小球從離地面h 5米高處自由下落 小球每次與地面碰撞后又反彈起來(lái)的上升高度總是前一次下落高度的4 5 忽略空氣阻力的影響 試求小球從自由下落開(kāi)始直到最后停在地面上 該整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 忽略地面與小球碰撞所用的時(shí)間 g取10米 秒2 分析 小球每次下落都是自由落體運(yùn)動(dòng) 小球每次反彈上升都是豎直上拋運(yùn)動(dòng) 由于不計(jì)空氣阻力 因此小球上拋到最高點(diǎn)所用的時(shí)間與由最高點(diǎn)回落到地面的時(shí)間是相等的 解 小球第一次自由下落時(shí)間為 小球從地面第一次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為 小球從地面第二次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為 小球從地面第n次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為 答 小球從自由下落開(kāi)始 直到最后停在地上 在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為18秒 說(shuō)明 在一些力學(xué)題中常會(huì)遇到等差數(shù)列或等比數(shù)列等數(shù)學(xué)問(wèn)題 每位同學(xué)應(yīng)能熟練地使用這些數(shù)學(xué)知識(shí)解決具體的物理問(wèn)題 小球從h0處自由下落 直到最后停在地面上 在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 反饋練習(xí) 1 汽車剎車后作勻減速直線運(yùn)動(dòng) 那么 它的 a 速度和路程都隨時(shí)間減小b 速度隨時(shí)間減小 路程隨時(shí)間增大c 速度和加速度都隨時(shí)間增大d 速度和加速度都是負(fù)值 答案 b 2 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng) 后來(lái)加速度越來(lái)越小 那么 它的 a 速度和路程都隨加速度減小b 速度減小 路程增加c 速度和路程都增加d 以上說(shuō)法都不對(duì) 答案 c 3 物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 以下說(shuō)法正確的是 不計(jì)空氣阻力 a 到達(dá)最高點(diǎn) 速度為零 加速度也為零b 到達(dá)最高點(diǎn) 速度為零 加速度不為零c 當(dāng)它又回到拋出點(diǎn)時(shí) 速度與拋出時(shí)的速度相同d 從拋出到落回拋出點(diǎn) 上升階段的時(shí)間與下落階段的時(shí)間相等 答案 bd 4 關(guān)于速度和加速度之間的關(guān)系 正確的是 a 物體的加速度逐漸減小 而它的速度卻可能增加b 物體的加速度逐漸增加 而它的速度卻可能減小c 加速度的方向保持不變 速度的方向也保持不變d 加速度不變的物體 其運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線 答案 ab 5 作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t 發(fā)生一段位移 則位移與時(shí)間t的比值是 a 物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度b 物體在該位移中點(diǎn)的速度c 物體在這段時(shí)間中點(diǎn)的速度d 物體在這段位移上初 末速度之和的一半 答案 acd 6 做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體 經(jīng)過(guò)3秒鐘速度為零 已知最后1秒種位移為1米 物體在這3秒內(nèi)的平均速度是 a 9米 秒b 3米 秒c 6米 秒d 5米 秒 答案 b 7 從作勻加速直線上升的氣球上釋放一物 在釋放后物體相對(duì)地面將做 a 加速度向上的勻減速運(yùn)動(dòng)b 自由落體運(yùn)動(dòng)c 初速度向下 加速度向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d 初速度向上 加速度向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 答案 d 8 在同一高度將質(zhì)量相等的兩個(gè)小球a b 以大小相等的速度豎直上拋和豎直下拋 則 a 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 a b加速度相同b a b落地時(shí)的速度相同c a b落地時(shí)的位移相同d a b從拋出到落地所需要的時(shí)間相同 答案 abc 9 一輛汽車以速度v勻速行駛了全程的1 3 然后勻減速地行駛了剩下的2 3 恰好靜止 則全程的平均速度為 a 3v 5b 2v 3c 3v 2d v 3 答案 a 10 甲 乙 丙三人以相同的初速度同時(shí)從a點(diǎn)出發(fā) 沿直線向b走去 甲一直勻速行走 乙先加速后減速 丙先減速后加速 若他們出發(fā)時(shí)和到達(dá)b時(shí)的速度都相同 則他們到達(dá)b點(diǎn)的先后順序是 a 甲乙丙b 乙甲丙c 乙丙甲d 同時(shí)到達(dá) 答案 b 課后練習(xí) 1 汽車以速度v0 7米 秒行使 關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后作勻減速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)汽車前進(jìn)了100米時(shí)速度減為5米 秒 若再經(jīng)過(guò)50秒 則汽車又前進(jìn)了多大距離 2 某礦井的升降機(jī)由井底從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過(guò)5秒速度達(dá)到5米 秒 又勻速上升了30秒 最后8秒作勻減速運(yùn)動(dòng)停在井口 求礦井的深度 3 長(zhǎng)100米的火車從車頭離橋頭200米的地方從靜止開(kāi)始以1米 秒2的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng) 橋長(zhǎng)150米 求 1 整個(gè)火車通過(guò)全橋的時(shí)間t1 2 整個(gè)火車通過(guò)橋頭的時(shí)間t2 4 在同一水平面上有a b兩物體 a某時(shí)刻的速度為2米 秒 以0 2米 秒2的加速度勻減速前進(jìn) 2秒后與原來(lái)靜止的b發(fā)生碰撞 碰撞后a以撞前速率的一半反向彈回 仍作勻減速運(yùn)動(dòng) 加速度的值不變 b獲得0 6米 秒的速度以0 4米 秒2的加速度勻減速前進(jìn) 不計(jì)碰撞所用的時(shí)間 求b停止的時(shí)刻a b之間的距離 5 東西向的公路長(zhǎng)100米 a b兩輛自行車同時(shí)從公路的兩端沿公路相向作勻加速直線運(yùn)動(dòng) a的初速度為3米 秒 方向向西 加速度為0 2米 秒2 方向向西 b的初速度為4米 秒 方向向東 加速度為0 1 秒2 方向向東 問(wèn)兩車何時(shí)會(huì)車 6 火車以速率v1向前行使 司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方同一軌道上距離為s處有另一輛火車 它正沿相同方向以較小速率v2做勻速運(yùn)動(dòng) 于是它立即使火車作勻減速運(yùn)動(dòng) 加速度大小為a 要使兩車不發(fā)生相撞 則a應(yīng)滿足什么條件 7 a b兩列火車在同一軌道上同向行使 a車在前 速度va 10米 秒 b車速度vb 30米 秒 因大霧能見(jiàn)度低 b車在距a車500米時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有a車 這時(shí)b車立即剎車 但要經(jīng)過(guò)1800米b車才能停止不前 問(wèn) 1 a車若仍按原速前進(jìn) 兩車是否會(huì)相撞 若會(huì)相撞 將在何時(shí)何地 2 b車在剎車的同時(shí)發(fā)出信號(hào) a車司機(jī)看到信號(hào)1 5秒后加速前進(jìn) 問(wèn)a車的加速度多大時(shí)才能避免事故 8 有一長(zhǎng)度被分成n個(gè)相等的部分 若質(zhì)點(diǎn)以加速度a由這一長(zhǎng)度的始端出發(fā) 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)每一部分的末端時(shí)加速度增加a n 那么它經(jīng)過(guò)距離s后的速度是多少 9 a b兩列火車在同一水平直路上以相等的速率v 30千米 時(shí)相向而行 當(dāng)它們相距60千米時(shí) 一只鳥以60千米 時(shí)的恒定速率離開(kāi)a飛向b 當(dāng)?shù)竭_(dá)b后立即返回 如此來(lái)回往返不止 試求 1 鳥總共飛行了多少時(shí)間和距離 2 鳥在a b間往返第一個(gè)來(lái)回的時(shí)間是多少 3 到兩車相遇 鳥往返了多少次 10 一火車沿直線軌道從靜止出發(fā)由a地駛向b地 并停在b地 a b兩地相距s 火車作加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 其加速度最大為a1 作減速運(yùn)動(dòng)時(shí) 其加速度的絕對(duì)值最大為a2 則火車由a到b所需的最短時(shí)間為多少 11 一石塊a從80米高的地方自由下落 同時(shí)在地面正對(duì)著這石塊用40米 秒的速度豎直向上拋出另一石塊b 問(wèn) 1 經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩石塊相遇 2 相遇時(shí)離地高多少 3 石塊a相對(duì)b是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng) g取10米 秒2 12 有長(zhǎng)5米的鏈條 將它的上端掛著 放手后鏈條全部經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)下25米處所經(jīng)歷的時(shí)間是多少 g取10米 秒2 13 從靜止在405米高空的直升飛機(jī)上自由落下一個(gè)物體 如果把405米分成三段 使物體經(jīng)過(guò)每段所用的時(shí)間都相等 試求每一段的高度 g取10米 秒2 14 把一條鏈條自由下垂地懸掛在墻上 放開(kāi)后讓鏈條作自由落體運(yùn)動(dòng) 已知鏈條通過(guò)懸點(diǎn)下3 2米處的一點(diǎn)歷時(shí)0 5秒