高中物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)

1、高三物理專(zhuān)題復(fù)習(xí) 運(yùn)動(dòng)學(xué)一、 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件：F合=0或F合0且F合與v共線(xiàn)，a與v共線(xiàn)。（回憶曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件）2、基本概念（1） （2） （3）（4）3、分類(lèi)4、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（1）深刻理解：（2）公式 （會(huì)“串”起來(lái)）根據(jù)平均速度定義=Vt/ 2 =根據(jù)基本公式得Ds = aT2 一=3 aT2 Sm一Sn=( m-n) aT2 推導(dǎo)：第一個(gè)T內(nèi) 第二個(gè)T內(nèi) 又Ds =S-S=aT2以上公式或推論，適用于一切勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，記住一定要規(guī)定正方向！選定參照物！同學(xué)要求必須會(huì)推導(dǎo)，只有親自推導(dǎo)過(guò)，印象才會(huì)深刻！(3) 初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律在1T末 、2T末、3T末ns末的速

2、度比為1：2：3n； 在1T 、2T、3TnT內(nèi)的位移之比為12：22：32n2；在第1T 內(nèi)、第 2T內(nèi)、第3T內(nèi)第nT內(nèi)的位移之比為1：3：5(2n-1); (各個(gè)相同時(shí)間間隔均為T(mén))從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1：(通過(guò)連續(xù)相等位移末速度比為1：(4) 勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至?？傻刃дJ(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).(由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性得到的啟發(fā))。(先考慮減速至停的時(shí)間).（5）豎直上拋運(yùn)動(dòng)：(速度和時(shí)間的對(duì)稱(chēng)) 分過(guò)程：上升過(guò)程勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程初速為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).全過(guò)程：是初速度為V0加速度為-g的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。適用全過(guò)程S = Vo t g t2 ; V

3、t = Vog t ; Vt2Vo2 = 2gS (S、Vt的正、負(fù)號(hào)的理解)上升最大高度:H = 上升的時(shí)間:t= 對(duì)稱(chēng)性：上升、下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的加速度相同，而速度等值反向 上升、下落經(jīng)過(guò)同一段位移的時(shí)間相等 。從拋出到落回原位置的時(shí)間:t =2（6）圖像問(wèn)題識(shí)圖方法:一軸物理量、二單位、三物理意義（斜率、面積、截距、交點(diǎn)等）圖像法是物理學(xué)研究常用的數(shù)學(xué)方法。用它可直觀(guān)表達(dá)物理規(guī)律，可幫助人們發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。借用此法還能幫助人們解決許許多多物理問(wèn)題。對(duì)于諸多運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)問(wèn)題特別是用物理分析法（公式法）難以解決的問(wèn)題，若能恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用運(yùn)動(dòng)圖像處理，則常?？墒惯\(yùn)動(dòng)過(guò)程、狀態(tài)更加清晰、求解過(guò)程大

4、為簡(jiǎn)化。請(qǐng)敘述下列圖象的意義.、位移時(shí)間圖象（s-t圖像）：橫軸表示時(shí)間，縱軸表示位移；靜止的s-t圖像在一條與橫軸平行或重合的直線(xiàn)上；勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的s-t圖像在一條傾斜直線(xiàn)上，所在直線(xiàn)的斜率表示運(yùn)動(dòng)速度的大小及符號(hào)；、速度時(shí)間圖像（v-t圖像）：橫軸表示時(shí)，縱軸表示速度；請(qǐng)敘述下列圖象的意義.靜止的v-t圖像在一條與橫軸重合的直線(xiàn)上；勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像在一條與橫軸平行的直線(xiàn)上；勻變速直線(xiàn)運(yùn)的v-t圖像在一條傾斜直線(xiàn)上，所在直線(xiàn)的斜率表示加速度大小及符號(hào)；當(dāng)直線(xiàn)斜率（加速度）與運(yùn)動(dòng)速度同號(hào)時(shí)，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)直線(xiàn)余率（加速度）與運(yùn)動(dòng)速度異號(hào)時(shí)，物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。勻變速直線(xiàn)運(yùn)的

5、v-t圖像在一條傾斜直線(xiàn)上，面積表示位移（7）追及和相遇或避免碰撞的問(wèn)題的求解方法：關(guān)鍵：在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)及相對(duì)速度的特殊關(guān)系?；舅悸罚悍謩e對(duì)兩個(gè)物體研究，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖，列出方程，找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)果，必要時(shí)進(jìn)行討論。追及條件：追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。討論：1.勻減速運(yùn)動(dòng)物體追勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體。兩者v相等時(shí)，S追<S被追 永遠(yuǎn)追不上，但此時(shí)兩者的距離有最小值若S追<S被追、V追=V被追 恰好追上，也是恰好避免碰撞的臨界條件。追 被追若位移相等時(shí)，V追>V被追則還有一次被追上的機(jī)會(huì)，其間速度相等

6、時(shí)，兩者距離有一個(gè)極大值2.初速為零勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體追同向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體兩者速度相等時(shí)有最大的間距 位移相等時(shí)即被追上二、 思維方法篇1平均速度的求解及其方法應(yīng)用 用定義式： 普遍適用于各種運(yùn)動(dòng)； =只適用于加速度恒定的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2巧選參考系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題3利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性解題4逆向思維法解題5應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題6用比例法解題7巧用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論解題某段時(shí)間內(nèi)的平均速度 = 這段時(shí)間中時(shí)刻的即時(shí)速度 連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為一個(gè)恒量位移=平均速度時(shí)間三、【實(shí)例解析】1. （2007高考全國(guó)理綜）甲乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持的速度跑完全程；乙從起

7、跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的。為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前處作了標(biāo)記，并以的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)口令時(shí)起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上，完成交接棒。已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為。求：此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度。在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離。相遇點(diǎn)L乙甲【解析】該題實(shí)質(zhì)上是追及、相遇問(wèn)題，其物理情景同學(xué)們比較熟悉，對(duì)參加過(guò)接力賽的同學(xué)來(lái)說(shuō)，大多都能正確畫(huà)出如下過(guò)程示意圖。依據(jù)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)過(guò)程所作速度圖像如圖所示。由于追上時(shí)，由圖知三角形BAO t乙 甲A的“面積”即為甲“發(fā)口令”時(shí)二者間距（），三角

8、形B的“面積” 為甲、乙相遇時(shí)乙的位移且，,所以。在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離?！敬鸢浮?；。2. 一物體做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，AB=BC。物體在A(yíng)B段加速度為a1，在BC段加速度為a2，且物體在B點(diǎn)的速度為，則a b c O Aa1> a2 Ba1= a2 Ca1< a2 D不能確定【解析】依題意作出物體的速度圖像如圖所示。圖線(xiàn)下方所圍成的面積在數(shù)值上等于物體的位移，由幾何知識(shí)知：圖線(xiàn)b、c不滿(mǎn)足AB=BC，圖線(xiàn)a可滿(mǎn)足之。又斜率表示加速度，所以a1<a2。3. 汽車(chē)由甲地從靜止出發(fā)沿平直公路駛向乙地停下。在這段時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)可做勻速運(yùn)動(dòng)，也可做加速度為

9、勻變速運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙兩地相距S,那么要使汽車(chē)從甲地到乙地所用時(shí)間最短，汽車(chē)應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？最短時(shí)間為多少？【解析】該題屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)極值問(wèn)題，可用公式法建立方程，然后利用二次函數(shù)求極值。下面用速度圖像求解：依據(jù)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)特征(勻加速、勻速、勻減速）可作如下速度圖像。因位移S恒定且等于梯形的“面積”，要使時(shí)間最短，汽車(chē)應(yīng)無(wú)勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，即汽車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻減速運(yùn)動(dòng)。 O設(shè)最短時(shí)間為，最大速度為，則據(jù)，得四、2009年部分高考題1、（09年全國(guó)卷）15. 兩物體甲和乙在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?0.4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為

10、A和0.30s B3和0.30s C和0.28s D3和0.28s2、（09年江蘇物理）7如圖所示，以勻速行駛的汽車(chē)即將通過(guò)路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時(shí)汽車(chē)距離停車(chē)線(xiàn)18m。該車(chē)加速時(shí)最大加速度大小為，減速時(shí)最大加速度大小為。此路段允許行駛的最大速度為，下列說(shuō)法中正確的有 A如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車(chē)可能通過(guò)停車(chē)線(xiàn) B如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前通過(guò)停車(chē)線(xiàn)汽車(chē)一定超速 C如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車(chē)一定不能通過(guò)停車(chē)線(xiàn) D如果距停車(chē)線(xiàn)處減速，汽車(chē)能停在停車(chē)線(xiàn)處3、（09年江蘇物理）9.如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所

11、有接觸面均光滑。彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有A當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大4、（09年廣東物理）3.某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知 A.0-2s內(nèi)的加速度為1m/s2B.0-5s內(nèi)的位移為10mC.第1s末與第3s末的速度方向相同 D.第1s末與第5s末加速度方向相同 5、（09年海南物理）7一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合外力方

12、向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開(kāi)始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A BC D6、（09年海南物理）8甲乙兩車(chē)在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示，圖中和的面積分別為和.初始時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)前方處。A若，兩車(chē)不會(huì)相遇B若，兩車(chē)相遇2次C若，兩車(chē)相遇1次D若，兩車(chē)相遇1次7、（09年廣東理科基礎(chǔ)）3圖1是甲、乙兩物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v一t圖象。下列表述正確的是 A乙做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B0一ls內(nèi)甲和乙的位移相等 C甲和乙的加速度方向相同 D甲的加速度比乙的小8、（09年廣東理科基礎(chǔ)）9物體在合外力作用下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如

13、圖所示。下列表述正確的是 A在01s內(nèi)，合外力做正功 B在02s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功 C在12s內(nèi)，合外力不做功 D在03s內(nèi)，合外力總是做正功9、（09年山東卷）17某物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個(gè)選項(xiàng)中正確的是答案與解析1、答案：B解析：本題考查圖象問(wèn)題.根據(jù)速度圖象的特點(diǎn)可知甲做勻加速,乙做勻減速.根據(jù)得,根據(jù)牛頓第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正確。2、答案：AC解析：熟練應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的公式，是處理問(wèn)題的關(guān)鍵，對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題一定要注意所求解的問(wèn)題是否與實(shí)際情況相符。如果立即做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t1=2s內(nèi)的位移

14、=20m>18m，此時(shí)汽車(chē)的速度為12m/s<12.5m/s，汽車(chē)沒(méi)有超速，A項(xiàng)正確；如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零需要時(shí)間s，此過(guò)程通過(guò)的位移為6.4m，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、答案：BCD解析：處理本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，使用圖象處理則可以使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化。對(duì)A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時(shí)，對(duì)有，對(duì)有，得，在整個(gè)過(guò)程中的合力（加速度）一直減小而的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖，tl時(shí)刻，

15、兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時(shí)刻兩物體的速度相等，速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線(xiàn)之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對(duì)位移最大，彈簧被拉到最長(zhǎng)；除重力和彈簧彈力外其它力對(duì)系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，tl時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值。4、答案：AC解析：v-t 圖像反映的是速度v隨時(shí)t 的變化規(guī)律，其斜率表示的是加速度，A正確；圖中圖像與坐標(biāo)軸所圍成的梯形面積表示的是0-5s內(nèi)的位移為7m，在前5s內(nèi)物體的速度都大于零，即運(yùn)動(dòng)方向相同，C正確；0-2s加速度為正，4-5s加速度為負(fù)，方向不同。5、答案：AC6、答案：ABC7、 答案：A解析：甲乙兩物體在速度圖象里的圖形都是傾斜的直線(xiàn)表明兩物體都是勻變速直線(xiàn),乙是勻加速，甲是勻減速,加速度方向不同A對(duì)C錯(cuò)；根據(jù)在速度圖象里面積表示位移的方法可知在0一ls內(nèi)甲通過(guò)的位移大于乙通過(guò)的位移.B錯(cuò)；根據(jù)斜