第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動(整章教案共85頁2022年高考第輪復(fù)習(xí)資料)_第1頁
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文檔簡介

1、第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動定標(biāo)核心素養(yǎng)物理觀念知道質(zhì)點(diǎn)、參考系、位移、速度(平均速度和瞬時(shí)速度)、加速度等??茖W(xué)思維掌握勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,能用公式、圖像等方法解決運(yùn)動學(xué)問題??茖W(xué)探究會用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或光電計(jì)時(shí)器)探究勻變速運(yùn)動規(guī)律。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任能將運(yùn)動學(xué)知識應(yīng)用到行車安全、追及相遇等問題中。定位主干知識.質(zhì)點(diǎn)、參考系.位移、速度和加速度.勻變速直線運(yùn)動及其公式、圖像.實(shí)驗(yàn):研究勻變速直線運(yùn)動第1課時(shí)描述運(yùn)動的基本概念(基礎(chǔ)自修課)必備知識(一)質(zhì)點(diǎn)和參考系.質(zhì)點(diǎn)在國際比賽中考察下列運(yùn)動員的比賽成績時(shí),運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)的是()A.馬拉松B.跳水C.擊劍D.體操系統(tǒng)歸納物體能看成質(zhì)點(diǎn)的幾

2、種情況大小形狀可忽略的物體, 如青島到北京的列車轉(zhuǎn)動不起主要作用的物體, 如研究公轉(zhuǎn)的地球平動的物體題目中行特殊說明的物體.參考系如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動員是靜止的,而模糊的背景是運(yùn)動的,攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動的美。請問攝影師選擇的參考系是()B.太陽D.步行的人A.大地C.滑板運(yùn)動員參考系的四個(gè)性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)性被選為參考系的物體都是假定不動的,被研究的物體是運(yùn)動還是靜止,都是相對于參考系而言的任意性除自身外,任何物體都可以作為參考系統(tǒng)一性比較多個(gè)物體的運(yùn)動時(shí)應(yīng)選擇同一個(gè)參考系差異性對于同一個(gè)物體,選擇不同的參考系,觀察結(jié)果一般不同精解詳析.選A當(dāng)物體的形

3、狀、大小、體積等對我們所研究的問題影響不大或者可以忽略時(shí),物體可看作質(zhì)點(diǎn),馬拉松比賽時(shí),由于路程長,運(yùn)動員可以看成質(zhì)點(diǎn),所以A正確。跳水運(yùn)動員、擊劍運(yùn)動員以及體操運(yùn)動員表演時(shí),看的就是運(yùn)動員的動作,所以運(yùn)動員不可以看作質(zhì)點(diǎn),所以B、C、D錯(cuò)誤。.選C“追拍法”是跟蹤運(yùn)動的物體,將運(yùn)動的物體看作是靜止的,該圖片是運(yùn)動的滑板運(yùn)動員被攝影師當(dāng)作靜止的,而用鏡頭跟蹤,故參考系是滑板運(yùn)動員。故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。必備知識(二)位移和路程.位移和路程的對比(1)甲圖中,從北京到重慶的幾條路線,路程和位移相同嗎?(2)乙圖中,從A到B的兩條路線,路程和位移相同嗎?系統(tǒng)歸納位移和路程的比較位移路程物理意義

4、描述物體的位置變化描述物體運(yùn)動軌跡的長度決定因素由物體的初、末位置決定由物體的運(yùn)動路徑?jīng)Q定矢標(biāo)性矢量,既有大小又有方向標(biāo)量,只有大小沒有方向.位移與路程的計(jì)算如圖所示,在距墻壁1m的A點(diǎn),小球以某一速度沖向與墻壁固定的彈簧,將彈簧壓縮到最短時(shí)到達(dá)距離墻壁0.2m的B點(diǎn),然后又被彈回至距墻壁1.5m的C點(diǎn)靜止,則從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,小球的位移大小和路程分別是()位移的兩種計(jì)算方法(1)幾何法:根據(jù)位移的定義先畫出有向線段,再根據(jù)幾何知識計(jì)算。坐標(biāo)法:寫出初、末位置坐標(biāo),位移即為末位置坐標(biāo)減初位置坐標(biāo),結(jié)果中的正負(fù)號表示位移方向.精解詳析.提示:(1)甲圖中,幾條路線的路程不同,但位移相同。(2

5、)乙圖中,兩條路線的路程不同,但位移相同。.選D位移的大小等于始、末位置的距離,可知位移的大小等于AC的距離,即為1.5in1m=0.5m路程等于運(yùn)動軌跡的長度,可知s=lm+1.5m2X0.2m=2.1m,故D正確,A,B、C錯(cuò)誤。必備知識(三)平均速度和瞬時(shí)速度1.對瞬時(shí)速度的理解如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時(shí),其上的遮光條將光遮住,電子計(jì)時(shí)器可自動記錄遮光時(shí)間At,測得遮光條的寬度為Ax,等近似代表滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度,則下列說法正確的是()遮光條光敏管J穿Af越長,*接近瞬時(shí)速度M越短,舞越接近瞬時(shí)速度C.詈是否越接近瞬時(shí)速度與At的長短無關(guān)D.為使詈更接近瞬時(shí)速度,可換用

6、寬度更大的遮光條2.平均速度大小的計(jì)算(202LK模擬)(多選)物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動,在48、ABC.ABCD.ABCDE四段軌跡上運(yùn)動所用的時(shí)間分別是Is、2s、3s、4s,已知方格的邊長為Im。貝!|()A.物體在A段的平均速度為1m/sB.物體在ABC段的平均速度為坐m/sC.物體在ABCDE段的平均速度的大小大于在ABCD段的平均速度的大小D.AB段的平均速度比48c段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度系統(tǒng)歸納J.思想方法(1)微元思想、極限思想的應(yīng)用:為了使描述精確些,可以把。=蓍中M取得小一些,物體在從f到f+At這樣一個(gè)較小的時(shí)間間隔內(nèi),運(yùn)動快慢的差異也就小一些。

7、Af越小,運(yùn)動的描述就越精確。當(dāng)&非常非常小時(shí),我們把著稱作物體在f時(shí)刻的瞬時(shí)速度。(2)瞬時(shí)速度與平均速度的關(guān)系:瞬時(shí)速度完全是一個(gè)理想的概念,而實(shí)際測量的瞬時(shí)速度永遠(yuǎn)都是平均速度。瞬時(shí)速度是不可能被測量到的,因?yàn)榧词筂是萬分之一秒、千萬分之一秒、億萬分之一秒“無限短時(shí)間”通過詈求解出來的速度都是該段時(shí)間間隔內(nèi)的“平均速度”,只能無限地接近,不能完全相等。.求解平均速度的步驟(1)先找出平均速度對應(yīng)的過程。(2)再求解相應(yīng)的位移(兩種方法:幾何法與坐標(biāo)法)與時(shí)間。(3)代入平均速度的公式求解。.兩點(diǎn)提醒(1)平均速度與物體不同的運(yùn)動階段有關(guān),求解時(shí)必須明確是哪一段位移或哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度

8、。(2)速率是瞬時(shí)速度的大小,是標(biāo)量;但平均速率并不是平均速度的大小,平均速率是路程與所用時(shí)間的比值。精解詳析.選B爺是滑塊通過光電門的平均速度,當(dāng)時(shí)間趨近于0時(shí),可以認(rèn)為是滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度,即A/越短,K越接近瞬時(shí)速度,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正確;為便尢更接近瞬時(shí)速度,可換用寬度更小的遮光條,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。.選ABD物體在AB段的位移為1m,因此由公式v=學(xué),得v=1m/s=lm/s,A正確;物體在ABC段的位移大小為xi=yl1-22m=y5m,所以v孝m/s,B正確;物體在ABCDE段的平均速度的大小石2=f=。m/s,物體在45CD段的平均速度v2,C錯(cuò)誤;根據(jù)公式v=戶可知,當(dāng)物體

9、位移無限小,時(shí)間無限短時(shí),物體的平均速度可以代替某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,位移越小,平均速度越能代表某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,故A5段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,D正確。必備知識(四)加速度1.從生活實(shí)際中探究三幅圖中的小車在運(yùn)動時(shí)有加速度嗎?請說明理由。40km/h80km/h040 km/h40km/hX(b)(c).加速度的理解(多選)下列運(yùn)動可能發(fā)生的是()A.物體運(yùn)動的加速度等于0,而速度卻不等于0B.兩物體相比,一個(gè)物體的速度變化量比較大,而加速度卻比較小C.物體的加速度和速度方向相同,而速度在減小D.物體做直線運(yùn)動,后一階段的加速度比前一階段小,但速度卻比前一階段

10、大.加速度的計(jì)算(2021泡坊模擬)中國自主研發(fā)的“暗劍”無人機(jī),速度可超過2馬赫。在某次試飛測試中,起飛前沿地面做勻加速直線運(yùn)動,加速過程中連續(xù)經(jīng)過兩段均為120m的測試距離,用時(shí)分別為2s和1s,則無人機(jī)的加速度大小是()A.20m/s2B.40m/s2C.60m/s2D.80m/s2系統(tǒng)歸納.物體運(yùn)動的四種情況(1)4、。都為正或都為負(fù)時(shí),物體做加速直線運(yùn)動。(2)4、。一正一負(fù)時(shí),物體做減速直線運(yùn)動。.對加速度的三點(diǎn)理解(1)加速度的大小與物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動無關(guān)。(2)加速度的大小與速度的大小沒有必然聯(lián)系。(3)加速度的大小與速度變化量的大小也沒有必然聯(lián)系。.加速度的計(jì)算方法(

11、1)確定正方向。(2)確定初速度。、末速度以根據(jù)公式。=*=寧求解。.規(guī)避兩點(diǎn)誤區(qū)(1)物體存在加速度,表明物體在做變速運(yùn)動,但不一定做加速運(yùn)動。(2)物體做加速運(yùn)動還是做減速運(yùn)動,不能根據(jù)加速度的正、負(fù)來判斷,要根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系來判斷。精解詳析.提示:都有加速度。(a)中速度大小發(fā)生變化;(b)中速度方向發(fā)生變化:(c)中速度的大小和方向都發(fā)生變化。所以三種情況中都有加速度。.選ABD物體做勻速直線運(yùn)動時(shí),加速度為0,速度不為0;速度變化量大時(shí),加速度不一定大;加速度和速度的方向相同時(shí),即使加速度減小,速度也會增大,加速度大小與速度大小沒有必然聯(lián)系;綜上所述,選項(xiàng)A、B、D正確。.

12、選B第一段的平均速度p.=7=1Fm/s=60m/s;第二段的平均速度也=手=平L12im/s=120m/s,在勻變速直線運(yùn)動的過程中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度,由加速度的定義式可得”=產(chǎn)i_1260mys2=40m/s2,故選項(xiàng)B正確。施+立)本課小結(jié)與自主評價(jià)課堂鞏固落實(shí).質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型,實(shí)際并不存在。高中物理中理想模型法的應(yīng)用還有自由落體運(yùn)動、輕繩輕桿輕彈簧、胡克定律、光滑(伽利略斜面實(shí)驗(yàn)等)、勻速圓周運(yùn)動、點(diǎn)電荷、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場、電場線、磁感線、示波器的成像原理、理想變壓器、理想氣體、絕熱、彈簧振子、單擺、點(diǎn)光源、原子核式結(jié)構(gòu)模型、氫原子能級等等,這些都是人們根據(jù)

13、科學(xué)研究的特定目的,抓住主要因素,忽略次要因素,用物質(zhì)形式或思維形式再現(xiàn)原型客體的某種基本特征,而在一定條件下進(jìn)行的合理假設(shè)。.只有在單向直線運(yùn)動中平均速度大小與平均速率才相等,通常情況下平均速度大小小于平均速率。.加速度的正負(fù)并不能決定物體做加速運(yùn)動還是做減速運(yùn)動,只能說明加速度的方向與規(guī)定的正方向相同或相反。.加速度由物體的質(zhì)量和所受合外力決定,與速度和速度的變化量無關(guān)。1.(2021浙江1月選考)2020年11月10日,我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909m?!皧^斗者”號照片如圖所示,下列情況中“奮斗者”號一定可視為質(zhì)點(diǎn)的是()A.估算下降總時(shí)間時(shí)B.用推

14、進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)C.在海溝中穿越窄縫時(shí)D.科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)解析:選A在研究“奮斗者號下降總時(shí)間時(shí),可以將其看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A正確;用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí),不能將其看作質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在判斷是否能夠穿越窄縫時(shí),不能忽略自身大小,不能將其看作質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),顯然不能將其大小忽略,不能將其看作質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.某同學(xué)到中國科技館參觀,看到了一個(gè)有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn),一輛小火車在平直軌道上勻速行駛,突然從火車頂部的小孔中向上彈出一小球,該小球在空中運(yùn)動,并恰好落回原來的孔中。下列說法中正確的是()A.相對于地面,小球運(yùn)動的軌跡是直線B.相對于火車,小球運(yùn)動的軌跡是曲線C

15、.小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蛟谒椒较虮3峙c火車相同的速度D.小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蛟诳罩羞\(yùn)動的過程中受到水平向前的力解析:選C相對于地面,小球豎直方向做豎直上拋運(yùn)動,水平方向做勻速運(yùn)動,軌跡是曲線,故A錯(cuò)誤;相對于火車,小球始終在火車的正上方,做直線運(yùn)動,故B錯(cuò)誤;小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性,在水平方向保持與火車相同的速度,故C正確,D錯(cuò)誤。.如圖所示,一騎行者所騎自行車前后輪軸的距離為在水平道路上勻速運(yùn)動,當(dāng)看到道路前方有一條減速帶時(shí),立刻剎車使自行車做減速直線運(yùn)動,自行車垂直經(jīng)過該減速帶時(shí),前、后輪造成的兩次顛簸的時(shí)間間隔為匕利用以上數(shù)據(jù),可以求出前、后輪經(jīng)過減速帶這段時(shí)間內(nèi)自行車

16、的()A.初速度B.末速度C.平均速度D.加速度解析:選C自行車垂直經(jīng)過該減速帶時(shí),前、后輪造成的兩次顛簸的時(shí)間間隔為自行車前后輪軸的距離為L,自行車不一定做勻減速運(yùn)動,只知道兩個(gè)物理量,所以不能求出5、如、a三個(gè)物理量,故A、B、D錯(cuò)誤;由平均速度定義可得:v=,能求出平均速度,故C正確。.質(zhì)點(diǎn)以加速度做勻變速直線運(yùn)動,經(jīng)過一段時(shí)間t,質(zhì)點(diǎn)的速度為v速度的改變量為v,則()a越大,口也越大C. a與方向一定相同a越大,可能越小D. a與Ao方向一定相反解析:選C根據(jù)。=7知,加速度越大,速度變化越快,但是末速度不一定大,故AAt?項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)。=7知,加速度越大,時(shí)間一定時(shí),速度變化量越大,

17、故B項(xiàng)錯(cuò)誤。加速度的方向與速度變化量的方向相同,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。.如圖所示,在氣墊導(dǎo)軌上安裝有兩個(gè)光電門A、B,A、B間距離為L=30cm.為了測量滑塊上安裝了一寬度為d=lcm的遮光條?,F(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過光電門4、B,光電門顯示遮光條通過兩光電門A、5的時(shí)間分別為0.010s和0.005s,滑塊從光電門A到8的時(shí)間為0.200s。則下列說法正確的是()遮光條仕LunnA.滑塊經(jīng)過4的速度為lcm/s.滑塊經(jīng)過8的速度為2cm/sC.滑塊的加速度為5m/s2D.滑塊在A、8間的平均速度為3m/s解析:選C滑塊經(jīng)過A的速度為Va=1m/s,經(jīng)過B的速度為vb=J-=2m/s,A、MI

18、BB兩項(xiàng)錯(cuò)誤?;瑝K在A、B間的平均速度為。=彳=1.5m/s,D項(xiàng)錯(cuò)誤。由a=筐,解得滑塊的加速度為a=5m/sC項(xiàng)正確。課時(shí)跟蹤檢測.研究下列現(xiàn)象,涉及的物體可看作質(zhì)點(diǎn)的是()ABCDA.研究地球繞太陽運(yùn)動的軌跡時(shí)B.研究撬棒用力大小與支點(diǎn)的位置關(guān)系時(shí)C.研究旋轉(zhuǎn)的乒乓球旋轉(zhuǎn)方向時(shí)D.研究旋轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇扇葉所受阻力大小的影響因素時(shí)解析:選A研究地球繞太陽運(yùn)動的軌跡時(shí),由于地球的半徑遠(yuǎn)小于日地之間的距離,所以地球可看作質(zhì)點(diǎn)。支點(diǎn)位置影響撬棒用力大小,撬棒不可以看作質(zhì)點(diǎn)。研究乒乓球旋轉(zhuǎn)方向時(shí),乒乓球不能看作質(zhì)點(diǎn)。扇葉所受阻力與扇葉形狀、大小有關(guān),不能看作質(zhì)點(diǎn)。綜上,只有選項(xiàng)A中物體可以看作質(zhì)點(diǎn)。.

19、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體沿長度為L、高為仄底邊長為s的光滑斜面的頂端滑至底端,下列說法中正確的是(A.物體的位移大小為力B.物體的路程為3+L)C.物體的位移大小為LD.物體的路程為(/t+s)解析:選C物體的位移大小為斜面的長度,故為L,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;物體的路程為物體運(yùn)動軌跡的長度,故為,故B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。.小李在網(wǎng)絡(luò)上觀看“神舟十一號”飛船發(fā)射視頻,分別截取火箭發(fā)射后第6s末和第10s末的圖片,如圖甲和乙所示,他又上網(wǎng)查到運(yùn)載“神舟十一號”的長征二號FY11運(yùn)載火箭全長58m,則火箭發(fā)射后第6s末至第10s末的平均速度最接近()題曲甲乙A.22m/sB.14m/sC.10m/sD

20、.5.8m/s解析:選A由甲、乙兩圖可以看出,在火箭發(fā)射后第6s末至第10s末內(nèi)通過的位移大約等于運(yùn)載火箭全長的1.5倍,x=1.5X58m=87m,火箭發(fā)射后第6s末至第10s末的y87平均速度。=7=了m/s;22m/s,故A項(xiàng)正確,B、C、D錯(cuò)誤。.蹦床是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項(xiàng)目。一個(gè)運(yùn)動員從高處自由落下,以5=8m/s的豎直速度著網(wǎng),與網(wǎng)作用后,沿著豎直方向以刈=10m/s的速度彈回。已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為Af=1.2s。那么運(yùn)動員在與網(wǎng)接觸的這段時(shí)間內(nèi)平均加速度的大小和方向分別為()A.15m/s2,向上B.15m/s2,向下C.1.67m/

21、s2,向上D.1.67m/s2,向下解析:選A規(guī)定向下為正方向,方向與正方向相同,02方向與正方向相反,根據(jù)1108加速度定義式。=石,得。=-記一m/s2=-15m/s2()負(fù)號代表與正方向相反,即加速度方向向上。5.(多選)一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長為2m的正方形軌道運(yùn)動,每秒鐘勻速移動1m,初始位置在林邊的中點(diǎn)4,由向c運(yùn)動,如圖所示,A、B、C、。分別是be、cd、da、成邊的中點(diǎn),則下列說法正確的是()A.第2s末的瞬時(shí)速度大小是1m/sB.前2s內(nèi)的平均速度大小為坐m/sC.前4s內(nèi)的平均速率為0.5m/sD.前4s內(nèi)的平均速度大小為2m/s解析:選AB質(zhì)點(diǎn)每秒鐘勻速移動1m,故第2s末瞬時(shí)速

22、度大小為1m/s,A項(xiàng)正確;前2s內(nèi)的位移大小為xi=AB=Ac2+Bc2=yjl2+12m=y2m,平均速度v=?=當(dāng)m/s,B項(xiàng)正確;前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為4m,平均速率為1m/s,在第4s末到達(dá)C點(diǎn),平均速度為v2=7=4m/s=0.5m/s,C,D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。1246.如圖甲所示,火箭發(fā)射時(shí)速度能在10s內(nèi)由0增加到10。m/s;如圖乙所示,汽車以108km/h的速度行駛,急剎車時(shí)能在2.5s內(nèi)停下來。下列說法中正確的是()甲乙10s內(nèi)火箭的速度變化量為10m/s2.5s內(nèi)汽車的速度變化量為-30m/sC.火箭的速度變化比汽車的快D.火箭與汽車的加速度大小相等解析:選B10s內(nèi)火箭的速

23、度變化量為100m/s,加速度m/s2=10m/s2-2.5s-30內(nèi)汽車的速度變化量為一108km/h=-30m/,加速度敢=虧Mm/2=-12m/s2,汽車的加速度大,速度變化快,選項(xiàng)B正確。7.足球以8m/s的速度飛來,運(yùn)動員把它以12m/s的速度反向踢出,踢球時(shí)間為0.2s,設(shè)球飛來的方向?yàn)檎较?,則足球在這段時(shí)間內(nèi)的平均加速度是()A. 40 m/s2C. 40 m/s2-100m/s2D.100m/s2A7;-17-X-711解析:選B足球在這段時(shí)間內(nèi)的平均加速度a=3=-m/s2=-;r_m/s2=U/U/100m/s2,故B正確,A、CD錯(cuò)誤。.在一次跳傘訓(xùn)練中,傘兵從懸停在空

24、中的直升機(jī)上跳出后,初速度%0,加速度0,下降過程中”值不斷減小直至為零時(shí),該傘兵的()A.速度不斷減小,位移先增大后減小.速度不斷減小,最后做勻速直線運(yùn)動C.速度不斷增大,當(dāng)a=0時(shí),位移達(dá)到最大值D.速度不斷增大,當(dāng)。=0時(shí),速度達(dá)到最大,位移不斷增大解析:選D傘兵下降過程中,由于a0,所以速度一直增大,當(dāng)a=0時(shí),速度達(dá)到最大,此后做勻速直線運(yùn)動,位移繼續(xù)增大,A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。雷達(dá)是一種利用電磁波來測定物體位置和速度的設(shè)備,某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來。某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示,經(jīng)過1=173s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收到的波形如圖

25、乙所示,已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻度線間表示的時(shí)間間隔為1X10Fs,電磁波的速度為3X108m/s,則該飛機(jī)的飛行速度大小約為()B. 900 m/sD. 300 m/sA.1200m/s500m/s解析:選D由題圖甲得雷達(dá)第一次發(fā)射電磁波時(shí),飛機(jī)距離雷達(dá)的距離為si=%=|x3X10sX4X10-4m=6X104m,由題圖乙得雷達(dá)第二次發(fā)射電磁波時(shí),飛機(jī)和雷達(dá)的豎直距離為G=;c,2=;X3X108X2X10rm=3XlO4m。設(shè)該段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)水平飛行的距離為S2,則si、S2、在空間構(gòu)成一個(gè)直角三角彩,利用數(shù)學(xué)關(guān)系得S2=y/s1_h2=3小義1(尸m,飛機(jī)的飛行速度。=300m/s.10.

26、(多選)如圖甲所示是一速度傳感器的工作原理圖,在這個(gè)系統(tǒng)中8為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定裝置.工作時(shí)B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被B接收到。從B發(fā)射超聲波開始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間Af。再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移一時(shí)間圖像,則下列說法正確的是()A.超聲波的速度為。k牛B.超聲波的速度為0聲=WC.物體的平均速度為%=當(dāng)D.物體的平均速度為3=若急解析:選AD超聲波的速度為乎,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖乙可以得出物M-X1勿一Afo , t下一+AfL5體運(yùn)動X2X1距離所用時(shí)間為寫他+人加一冷,所以物體的平均速度不涉蟄C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正臉第2課時(shí)勻變速

27、直線運(yùn)動的規(guī)律(重點(diǎn)培優(yōu)課)N0.1課前回扣基礎(chǔ)一牢根基.勻變速直線運(yùn)動(1)定義:沿著一條直線,且加速度不變的運(yùn)動。分類勻加速直線運(yùn)動,a與內(nèi)方向相同;勻減速直線運(yùn)動,a與如方向相反。.三個(gè)基本公式(1)速度公式:v=vo+at.位移公式:x=vot+at2,(3)速度和位移的關(guān)系式:v2vi=2axo.兩個(gè)重要推論(1)平均速度公式:做勻變速直線運(yùn)動的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于它在這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,還等于這段時(shí)間初、末速度矢量和的一半,即v=名=廠。(2)位移差公式:做勻變速直線運(yùn)動的物體在連續(xù)相篁的時(shí)間T內(nèi)通過的位移之差相等,即Ax=aT2,Xmx=(mn)-aT1o.初速

28、度為零的勻加速直線運(yùn)動的常用比例(1)17末、2r末、3T末、“7末的速度之比VViVi:%=1:2:3:”。(2)第1個(gè)7內(nèi)、第2個(gè)7內(nèi)、第3個(gè)7內(nèi)、第個(gè)7內(nèi)的位移之比Xi:xn:xw:X=l:3:5:(2”-1)。(3)從靜止開始連續(xù)通過相等的位移所用時(shí)間之比ti:t2:t3:6,=1:(a/2-I):(于一也):.“:(備一/I)?;A(chǔ)自查1.判斷正誤(1)速度逐漸增加的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。(X)(2)公式。=%+af適用于任何做直線運(yùn)動的物體。(X)(3)公式。=%+”既適用于勻加速直線運(yùn)動,也適用于勻減速直線運(yùn)動。3)(4)位移公式x=iw+;aF僅適用于勻加速直線運(yùn)動。(X)(5

29、)初速度越大,時(shí)間越長,勻變速直線運(yùn)動物體的位移一定越大。(X)(6)公式一抗=2ax可以用。=如+m和x=uo/+:a產(chǎn)推導(dǎo)出來。(,)一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的物體,它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬時(shí)速度之比是()A.1:1:1B.1:3:5I2:22:32D.1:2:3解析:選D根據(jù)v=at可知,物體在第1s末、第2s末、第3s末的瞬時(shí)速度之比為:alia:3a=1:2:3,故D正確。.(多選)在公式。=如+加中,涉及四個(gè)物理量,除時(shí)間,是標(biāo)量外,其余三個(gè)物理量、如、a都是矢量。在直線運(yùn)動中這三個(gè)矢量的方向都在同一條直線上,當(dāng)取其中一個(gè)量的方向?yàn)檎较驎r(shí),其他兩個(gè)量的方向與其

30、相同的取正值,與其相反的取負(fù)值,若取初速度方向?yàn)檎较?,則下列說法正確的是()A.在勻加速直線運(yùn)動中,加速度a取負(fù)值B.在勻加速直線運(yùn)動中,加速度a取正值C.在勻減速直線運(yùn)動中,加速度a取負(fù)值D.無論在勻加速直線運(yùn)動還是在勻減速直線運(yùn)動中,加速度a均取正值解析:選BC若取初速度方向?yàn)檎较?,物體做勻加速直線運(yùn)動,表示初速度方向和加速度方向相同,加速度為正值,若物體做勻減速直線運(yùn)動,物體加速度為負(fù)值,故B、C正確。.如圖所示,一輛正以8m/s的速度沿直線行駛的汽車,突然以lm/s2的加速度加速行駛,則汽車行駛了18m時(shí)的速度為()B.12m/sC. 10 m/s14m/s解析:選C汽車做勻加速直

31、線運(yùn)動,vo=8m/s,a=lm/s2,x=18mv=y2ax+vi=y2X1X18+82m/s=10m/sor NO.2課堂精析考點(diǎn)提知能考點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律及應(yīng)用.運(yùn)動學(xué)公式中符號的規(guī)定勻變速直線運(yùn)動的基本公式和推論公式都是矢量式,使用時(shí)要規(guī)定正方向。而直線運(yùn)動中可以用正、負(fù)號表示矢量的方向,一般情況下規(guī)定初速度。的方向?yàn)檎较颍c初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取負(fù)值。當(dāng)如=0時(shí),一般以加速度a的方向?yàn)檎较颉?運(yùn)動學(xué)公式間的關(guān)系j1n771*=2V/血彳=爹v=2ax*利丘0忖。|推樹論2。局2竽符pl.運(yùn)動學(xué)公式的靈活選用題目涉及的物理量沒有涉及的物理量適宜選用公式Do

32、,v,a,tXVo9a9t,xV,19工=如什5Vq,v,a,xtv2-vi=2axVo9Vft,Xa+如x-2,【考法細(xì)研考法1基本公式的應(yīng)用例1跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的助跑階段可以看成先勻加速后勻速。某運(yùn)動員先以4.5m/s2的加速度跑了2s,接著勻速跑了Is,然后起跳。求:(1)運(yùn)動員將要起跳時(shí)的速度多大?運(yùn)動員助跑的距離是多少?解析(1)根據(jù)速度一時(shí)間關(guān)系0=。+畫,可得運(yùn)動員加速運(yùn)動的末速度為。=畫=9m/s,即運(yùn)動員起跳時(shí)的速度為9m/so(2)根據(jù)位移一時(shí)間關(guān)系x=v0t+at2,代入數(shù)據(jù)解得運(yùn)動員加速運(yùn)動的距離為xi=9m,運(yùn)動員勻速運(yùn)動的距離為*2=9m,所以運(yùn)動員助跑的距離為x=xi+

33、x2=18m。答案(1)9m/s(2)18m規(guī)律方法I解答運(yùn)動學(xué)問題的基本思路考法2多過程運(yùn)動問題例2航天飛機(jī)降落在平直跑道上,其減速過程可簡化為兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動。航天飛機(jī)以水平速度如著陸后立即打開減速阻力傘,加速度大小為由,運(yùn)動一段時(shí)間后速度減為。;隨后航天飛機(jī)在無阻力傘的情況下做勻減速運(yùn)動直至停止,已知兩個(gè)勻減速滑行過程的總時(shí)間為f。求:(1)第二個(gè)減速運(yùn)動階段航天飛機(jī)運(yùn)動的加速度大?。?2)航天飛機(jī)著陸后滑行的總路程。解題指導(dǎo)(1)航天飛機(jī)的運(yùn)動分為兩個(gè)隊(duì)段,兩階段的加速度不同。(2)笫一階段的末速度就是第二階段的初速度,兩個(gè)階段存在必然聯(lián)系。解析(1)如圖所示,A為航天飛機(jī)著陸點(diǎn),4

34、8、BC分別為兩個(gè)勻減速運(yùn)動過程,飛機(jī)在C點(diǎn)停下。A到8過程,由勻變速運(yùn)動公式,得第一段勻減速運(yùn)動的時(shí)間二a則B到C過程所用的時(shí)間t2=t-t!=t7)-0aiVB到C過程的加速度大小色=丁=記/(2)根據(jù)運(yùn)動學(xué)基本公式得vi-v2第一段勻減速運(yùn)動的位移xi=r2a第二段勻減速運(yùn)動的位移也分析知航天飛機(jī)著陸后滑行的總路程viv2,v(ait-v(i+v)vat-vvo+viL=F-+2a,=一訪一。OB答案(lg莉vait-vva+vi2al規(guī)律方法求解多階段運(yùn)動問題的“三步走”準(zhǔn)確選取研究對象.根據(jù)題意畫出物體在第一步|一各階段的運(yùn)動示意圖.直觀呈現(xiàn)物體的運(yùn)動過程41明確物體在各階段的運(yùn)動性

35、質(zhì).找出題目第步.,給定的已知量、待求未知量以及中間量“合理選擇運(yùn)動學(xué)公式,列出物體在各階段第三步I的運(yùn)動方程.并用銜接速度把這些方程關(guān)聯(lián)起來集訓(xùn)沖關(guān)B. 16 sD. 26 si.如圖所示,豎直井中的升降機(jī)可將地下深處的礦石快速運(yùn)送到地面。某一豎直井的深度為104m,升降機(jī)運(yùn)行的最大速度為8m/s,加速度大小不超過1m/S假定升降機(jī)到井口的速度為0,則將礦石從井底提升到井口的最短時(shí)間是()A.13sC.21s解析:選C礦石先以最大加速度加速上升,再勻速上升,最后以最大加速度減速上V21)升所用時(shí)間最短。加速上升的位移力=丁=32m,時(shí)間E=t;=8s;減速上升的位移片=修NQu=32m,時(shí)間

36、f3=8s;勻速上升的位移m=/lXL上3=40m,時(shí)間打=放=55。整個(gè)過程運(yùn)動的最短時(shí)間t=h+t2+t3=21s,C正確。一名消防隊(duì)員在模擬訓(xùn)練中,沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的2倍,下滑的總時(shí)間為3s,那么該消防隊(duì)員()A.下滑過程中的最大速度為4m/sB.加速與減速運(yùn)動過程的時(shí)間之比為1:2C.加速與減速運(yùn)動過程的平均速度之比為2:1D.加速與減速運(yùn)動過程的位移之比為1:4解析:選B設(shè)下滑過程中的最大速度為。,則消防隊(duì)員下滑的總位移:31+乎2=凡2r2X12解得最大速度:u=-

37、J-=v=Im/s=8m/s,故A錯(cuò)誤;設(shè)加速與減速過程的時(shí)間分別為小ti,加速度大小分別為“1、Qi,則v=at9vuiti,解得:t:打=。2:“1=1:2,故B正確;根據(jù)平均速度的推論知,V=,則平均速度之比為1:1,故C錯(cuò)誤;因?yàn)槠骄俣戎葹?:1,加速和減速的時(shí)間之比為I:2,則加速和減速的位移之比為1:2,故D錯(cuò)誤??键c(diǎn)二重要推論及應(yīng)用解決勻變速直線運(yùn)動的六種方法典例物體以一定的初速度從斜面底端A點(diǎn)沖上固定的光滑斜面,斜面總長度為XAC,物體到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零,如圖所示,已知物體運(yùn)動到距斜面底端;X.4C處的8點(diǎn)時(shí),所用時(shí)間為,求物體從滑到C所用的時(shí)間。解析法一:基本

38、公式法因?yàn)槲矬w沿斜面向上做勻減速運(yùn)動,設(shè)初速度為vo,加速度大小為a,物體從B滑到C所用的時(shí)間為切c,由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可得3vi=2axAC,vi-vi=-2axAB,解得又狽=如一af,Vn=atnc解得加法二:平均速度法勻變速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度,與m=型=與,XAC又說=2qxac,vi=2axBc9工*=方由以上三式解得可知在正好等于AC段的平均速度,因此物體到B點(diǎn)時(shí)是這段位移的中間時(shí)刻,因此法三:逆向思維法物體向上勻減速沖上斜面,其逆過程為由靜止開始向下勻加速滑下斜面。設(shè)物體從B到C所用的時(shí)間為tHC,由運(yùn)動學(xué)公式得XHC=atic,X4c=;a(f

39、+fpc)2,由以上三式解得tBC=to法四:比例法物體運(yùn)動的逆過程可以視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移之比為xi:X2:*3::xD=l:3:5:(2n1),因?yàn)閤bc:xab=苧:竽=1:3,而物體通過A8段的時(shí)間為1,所以通過8C段的時(shí)間tBC=t。法五:圖像法根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,畫出04圖像,如圖所示。利用相似三角形的規(guī)律,面積之比等于對應(yīng)邊的平方比,SaocCO2Saaoc4SabdcCD2Sbdc1OD=t,OC=t+tBc,所以,=七野Z,解得功。=%【答案】t規(guī)律方法解決勻變速直線運(yùn)動問題的兩個(gè)技巧(1)把減速到

40、0的勻減速直線運(yùn)動看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,列方程將非常簡便,如果可以進(jìn)一步利用比例關(guān)系解題則更簡單。(2)若已知?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動的時(shí)間和位移,通常要考慮應(yīng)用平均速度公式,求出中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。集訓(xùn)沖關(guān).基本公式法(2021泰安一模)如圖所示,ae為港珠澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋,若汽車從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,通過油段的時(shí)間為則通過ae的時(shí)間為()abcdeA.ItB.C.(2+y2)tD.t解析:選A*此=5(1產(chǎn),Xae=ot2,兩式相比解得f2t,故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。.平均速度法如圖所示,一輛汽車在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動,從樹A開始,在相等

41、的時(shí)間內(nèi)依次經(jīng)過8、C、D、四棵樹,已知樹A、8間距為xi,樹。、間距為孫,則樹8、D間距為()解析:選A設(shè)時(shí)間間隔為f,則汽車在A、8間的平均速度為號,D、間的平均速度為半,在勻變速直線運(yùn)動中平均速度等于中間時(shí)刻的速度,故經(jīng)過C時(shí)的速度為比=%上,而汽車經(jīng)過C的時(shí)刻又是汽車從B到。的中間時(shí)刻,故0c也是汽車從B到D的平均速度,所以8、O間距為工=%型*2,=11+丫2,選項(xiàng)A正確。.圖像法一轎車和一卡車從同一地點(diǎn)出發(fā),由靜止開始向同一方向做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小分別為5m/s2和3m/s?,兩車能達(dá)到的最大速度均為30m/s,則兩車間的最大距離為()A.20mB.60mC. 90 mD.

42、150m解析:選B兩車最大速度均為30m/s,所以兩車均先加速運(yùn)動后勻速運(yùn)動,轎車加速時(shí)間為6s,卡車加速時(shí)間為10s,作出轎車和卡車的速度一時(shí)間圖像如圖所示。當(dāng)兩車速度相等時(shí),兩車間有最大距離,且速度相等后,兩車相對靜止,間距不變,根據(jù)速度一時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知兩車間的最大距離為60m,因此選項(xiàng)B正確。.推論法一小球沿斜面勻加速滑下,依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),已知43=6m,BC=10m,小球經(jīng)過A8和8c兩段所用的時(shí)間均為2s,則小球經(jīng)過4、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是()A.2m/s,3m/s,4m/sB.2m/s,4m/s,6m/sC.3m/s,4m/s,5m/sD.3

43、m/s,5m/s,7m/s解析:選B根據(jù)物體做勻加速直線運(yùn)動的特點(diǎn),兩點(diǎn)之間的平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)ar4-nr的瞬時(shí)速度,故5點(diǎn)的速度就是全程的平均速度,VB=-五一=4m/s,又因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差等于恒量,即Ax=aF,則由Ax=8CA8=aF,解得a=lm/s?,再由速度公式v=vo+at,解得Va=2m/s,vc=6m/s,故選項(xiàng)B正確。.比例法質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,在第1個(gè)2s、第2個(gè)2s和第5s內(nèi)三段位移之比為()A.2:6:5B.2:8:7C.4:12:9D.2:2:1解析:選C質(zhì)點(diǎn)在從靜止開始運(yùn)動的前5s內(nèi)的每Is內(nèi)位移之比應(yīng)為1:3:5:7:9,因此第1個(gè)2

44、s內(nèi)的位移為(1+3)=4份,第2個(gè)2s內(nèi)的位移為(5+7)=12份,第5s內(nèi)的位移即為9份,C正確。.逆向思維法(多選)如圖所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一子彈以水平速度射入木塊,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度比和穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間比分別為()LTD123A.01:如:%=3:2:1B.力:也:。3=小:也:1h:12:6=1:巾:小h=(小一也):(&-1):1解析:選BD采用逆向思維法求解。該運(yùn)動的逆運(yùn)動為子彈向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,設(shè)每塊木塊厚度為L,則v=2a-L,vi=2a-2L,v=2a-3L

45、,故如:力:。3=?。阂玻?,所以選項(xiàng)B正確。由于每塊木塊厚度相同,故由比例關(guān)系可得fi:t2:b=(小一業(yè):(-72-1):1,所以選項(xiàng)D正確。課時(shí)跟蹤檢測LC919大型客機(jī)是我國自主設(shè)計(jì)、研制的大型客機(jī),最大航程為5555千米,最多載客190人,多項(xiàng)性能優(yōu)于波音737和波音747.若C919的最小起飛(離地)速度為60m/s,起飛跑道長2.5X1伊m。C919起飛前的運(yùn)動過程可看成勻加速直線運(yùn)動,若要C919起飛,)B. 0.72 m/s2則C919在跑道上的最小加速度為(A.0.36m/s2C.1.44m/s2D.2.88m/s2解析:選B當(dāng)C919勻加速的位移為x=2.5XIO3m時(shí),

46、C919在跑道上運(yùn)動的加速度32-i)k最小,由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律一加=2qx可得,C919的最小起飛加速度為。=T=6020-v-gyin3m/s2=0.72m/s2,選項(xiàng)B正確,A,C、D錯(cuò)誤。NAA1U*2.(多選)交通法規(guī)定“斑馬線禮讓行人”,若以12m/s勻速行駛的汽車即將通過路口,有行人正在過斑馬線,此時(shí)汽車的前端距停車線12m,該車減速時(shí)的加速度大小為7.5m/s2,下列說法中正確的是()A.在距停車線8m處才開始剎車制動,汽車前端恰能停在停車線處B.駕駛員立即剎車制動,則至少需1.6s汽車才能停止C.若駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2s,汽車前端恰能停在停車線處D.若駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為

47、0.4s,汽車前端恰能停在停車線處T)1122解析:選BC根據(jù)速度位移公式可知,減速運(yùn)動的位移為:m=9.6m,故在距停車線8m處才開始剎車制動,汽車前端超出停車線處,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;減速所需時(shí)7;19x96間為:1=二=.s=1.6s,故B項(xiàng)正確;勻速運(yùn)動的時(shí)間為:V=-不二-s=0.2s,故若經(jīng)0.2s后才開始剎車制動,汽車前端恰能停在停車線處,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.如圖所示,國產(chǎn)某品牌汽車裝備了具有“全力自動剎車”功能的城市安全系統(tǒng),系統(tǒng)以50Hz的頻率監(jiān)視前方的交通狀況。當(dāng)車速。410m/s且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時(shí),如果司機(jī)未采取制動措施,系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動

48、剎車”,加速度大小約為5m/s2,使汽車避免與障礙物相撞。則”全力自動剎車”系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為()B. 20 mA.50mC.10mD.Im解析:選C由題意知,車速oWlOm/s,系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小721()2約為最后末速度減為0,由推導(dǎo)公式浮=2ax可得:m=10m,所以H/zx3系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約10m,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。.如圖所示,很小的木塊由靜止開始從斜面下滑,經(jīng)時(shí)間f后進(jìn)入一水平面,兩軌道之間用長度可忽略的圓弧連接,再經(jīng)2/時(shí)間停下,關(guān)于木塊在斜面上與在水平面上位移大小之比和加速度大小之比,下列說法正確的是()A.1:22:1B.1:21:2C.2

49、:12:1D.2:11:2v解析:選A設(shè)木塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為以根據(jù)得,加速度之比乎=!=彳;U2V12t根據(jù)平均速度的推論知,X|=T/,X2=?-2r,所以A項(xiàng)正確。.汽車剎車后開始做勻減速直線運(yùn)動,在第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的位移分別為3m和1m,則汽車在第4s內(nèi)的位移是()A.0.125mB.0.5mC.6niD.6.125m解析:選A第1s中間時(shí)刻的速度5=乎i=3m/s,第3s中間時(shí)刻的速度。2=f=lm/s,A17故汽車的加速度=M=-1m/s2;由以=Ko+at,得Uo=3.5m/s,故3.5s時(shí)汽車速度已b2-pZ1減為0,4s內(nèi)的位移*=-五一=6.125m,前3s內(nèi)的位移由

50、=3-5X3+X(1)X32Jm=6m,汽車在第4s內(nèi)的位移xs=xX3=025m,A正確。)6.(多選)為解決疫情下“最后500米”配送的矛盾,將“人傳人”的風(fēng)險(xiǎn)降到最低,目前一些公司推出了智能物流機(jī)器人。機(jī)器人運(yùn)動的最大速度為1m/s,當(dāng)它過紅綠燈路口時(shí),發(fā)現(xiàn)綠燈時(shí)間是20s,路寬是19.5m,它啟動的最大加速度是0.5m/s2,下面是它過馬路的安排方案,既能不闖紅燈,又能安全通過的方案是(A.在停車線等綠燈亮起,以最大加速度啟動B.在距離停車線1m處,綠燈亮起之前2s,以最大加速度啟動C.在距離停車線2m處,綠燈亮起之前2s,以最大加速度啟動D.在距離停車線0.5m處,綠燈亮起之前1s,

51、以最大加速度啟動解析:選BD機(jī)器人在停車線等綠燈亮起后,需要有=?=/s=2s達(dá)到最大速度,位移為xi=%6=lm,勻速運(yùn)動的位移為X2=/勺=18.5m,需要時(shí)間為。2=器=18.5s,兩次運(yùn)動時(shí)間之和為20.5s,不安全,故A錯(cuò)誤。在距離停車線1m處以最大加速度啟動2s,正好綠燈亮,機(jī)器人也正好到了停車線,再經(jīng)過19.5s過了馬路,這個(gè)方案是可以的,故B正確。在距離停車線2m處,機(jī)器人啟動2s后,走了1m,距離停車線還有1m,這時(shí)綠燈亮起,機(jī)器人距離馬路另外一端還有20.5m,需要20.5s通過,而綠燈時(shí)間為20s,所以不安全,故C錯(cuò)誤。在距離停車線0.5m處開始加速啟動,1s后綠燈亮起,

52、其位移為x=TaF=0.25m,小于0.5m,故沒有闖紅燈,繼續(xù)前進(jìn)0.75m,達(dá)到最大速度,共用去了2s,綠燈還有19s,這時(shí)剩下的距離還有19m,正好通過馬路,故D正確。(2020全國卷I)我國自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小尸可用尸=A描寫,女為系數(shù);。是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度,尸與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的。稱為飛機(jī)的起飛離地速度。已知飛機(jī)質(zhì)量為1.21X105kg時(shí),起飛離地速度為66m/s;裝載貨物后質(zhì)量為1.69X1(Fkg,裝載貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變。(1)求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度;(2)若該飛機(jī)裝載貨物后,從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地

53、,求飛機(jī)在滑行過程中加速度的大小和所用的時(shí)間。解析:(1)設(shè)飛機(jī)裝載貨物前質(zhì)量為叫,起飛離地速度為。1;裝載貨物后質(zhì)量為?2,起飛離地速度為也,重力加速度大小為g。飛機(jī)起飛離地應(yīng)滿足條件mig=kvni2g=kv3(由式及題給條件得S=78m/so(2)設(shè)飛機(jī)滑行距離為s,滑行過程中加速度大小為處所用時(shí)間為力由勻變速直線運(yùn)動公式有vi=2asV2=at聯(lián)立式及題給條件得a=2.0m/s?/=39So答案:78m/s(2)2.0m/s239s8.如圖是駕駛員守則中的安全距離圖示和部分安全距離表格。停車距離剎車距離一反應(yīng)距離40km/h60km/h80km/h車速v(km/h)反應(yīng)距離s(m)剎車

54、距離x(m)停車距離Um)40101020601522.537.580A=()5=()c=()請根據(jù)該圖計(jì)算:(1)如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間一定,請?jiān)诒砀裰刑钌螦的數(shù)據(jù);(2)如果路面情況相同,請?jiān)诒砀裰刑钌?、C的數(shù)據(jù);(3)如果路面情況相同,一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊(duì)學(xué)生正在橫過馬路,此時(shí)他的車速為72km/h,而他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.1s,請問他能在50m內(nèi)停下來嗎?解析:反應(yīng)時(shí)間為,=含=急即點(diǎn)既=而急而4=20m。所以C=A+B=60m。正常司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為尸為s=0.9sX6喝了酒的司機(jī)的反應(yīng)距離為s=vtr=yX(0.9+0.1)m=20mm=32.4 mp2司機(jī)

55、的剎車距離為小口乙a-v-uu2X81L=s+x=52.4m,52.4m50m,故不能在50m內(nèi)停下來。答案:(1)204060(3)不能第3課時(shí)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(重點(diǎn)培優(yōu)課)考點(diǎn)一自由落體運(yùn)動.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動。.特點(diǎn):如=0,a=g(1)速度公式:v=gt.(2)位移公式:=%凡(3)速度位移關(guān)系式:=渤。(4)平均速度公式:v=i=p(5)位移差公式:Ah=遼。.伽利略對自由落體運(yùn)動的研究(1)伽利略通過邏輯推理的方法推翻了亞里士多德的“重的物體比輕的物體下落快”的結(jié)論。(2)伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法是邏輯推理一猜想與假設(shè)一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推,這種

56、方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來。典例如圖所示,頻閃攝影是研究變速運(yùn)動常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中,0G照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài),頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光,ZJO照亮運(yùn)動的物體,于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。圖中是小球I”12.50自由下落時(shí)的頻閃照片,頻閃儀每隔0.04s閃光一次,圖中數(shù)據(jù)為各位置到開電6c始下落時(shí)的距離,單位為cm。28.4Q(1)根據(jù)這張頻閃照片,你能獲取關(guān)于自由落體運(yùn)動的哪些規(guī)律性的東西?(2)如果要通過這張照片測量自由落體加速度,可以采用哪幾種方法?解析(1)由題圖可知,設(shè)照片中相鄰小球間距為x,則X1:X2:X3:X

57、4=l:3:5:;相鄰間位移差A(yù)x=1.611=恒量。(2)要通過這幅頻閃照片測出自由落體加速度的方法:根據(jù)Ax=a,其中7=0.04s。由=與巴測出下落點(diǎn)與圖中某一位置的距離x,確定相應(yīng)時(shí)間f,代入公式求解。t1*計(jì)算出圖中某一位置的瞬時(shí)速度(由P=4=5即可求得),再由u=gf求解。計(jì)算出圖中各位置對應(yīng)的瞬時(shí)速度(方法同),畫出其止f圖像,圖線的斜率代表g。答案見解析規(guī)律方法自由落體運(yùn)動的解題技巧(1)自由落體運(yùn)動是豎直方向的勻加速直線運(yùn)動,勻變速運(yùn)動的規(guī)律、公式、推論都可適用。(2)可充分利用自由落體運(yùn)動初速度為零的特點(diǎn)、比例關(guān)系及推論等規(guī)律解題,如從最高點(diǎn)開始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)物體的下落高

58、度之比為1:3:5:7:。(3)對于從自由落體運(yùn)動過程中間某點(diǎn)開始的運(yùn)動問題,因初速度不為0,公式變成了。=i?o+gr、Zi=iM+f(l,2)gF、v2roal(2,u)=2g/i,以及xto(u)=f(如+。,2),另外比例關(guān)系也不能直接應(yīng)用了。集訓(xùn)沖關(guān)1.伽利略在研究自由落體運(yùn)動時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)。下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過的()測出相同長度的斜面在不同傾角時(shí),物體落到斜面底端的速度。和所用時(shí)間,比較7的比值的大小用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析改變斜面傾角,比較各種傾角得到的定的比值的大小將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說明自由落體運(yùn)動是特殊的勻變速直線運(yùn)動A.B.C

59、.D.解析:選D在伽利略時(shí)代,技術(shù)不夠發(fā)達(dá),無法直接測定瞬時(shí)速度,所以不可能直接得到速度的變化規(guī)律,但是伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論:如果物體的初速度為零,而且x與,的平方成正比,就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化,故正確,錯(cuò)誤;在伽利略時(shí)代,沒有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器,采用的是水鐘計(jì)時(shí),故錯(cuò)誤;將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說明自由落體運(yùn)動是特殊的勻變速直線運(yùn)動,故正確。所以D正確,A、B、C錯(cuò)誤。2.用如圖所示的方法可以測出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間。甲同學(xué)用手握住直尺頂端刻度為零的地方,乙同學(xué)在直尺下端刻度為a的地方做捏住直尺的準(zhǔn)備,但手沒有碰到直尺,當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開直尺時(shí),立即捏住直尺,乙同

60、學(xué)發(fā)現(xiàn)捏住直尺的位置刻度為從已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),。、力的單位為國際單位制基本單位,則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間f約等于()解析:選D由題意知,在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)直尺自由落下的位移大小為a一6設(shè)乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為f,空氣阻力不計(jì),根據(jù)自由落體運(yùn)動位移公式=%=一心得,=D正確,A,B、C錯(cuò)誤??键c(diǎn)二豎直上拋運(yùn)動.定義:將物體以初速度內(nèi)豎直向上拋出后只在重力作用下的運(yùn)動。.規(guī)律:取豎直向上為正方向,則初速度為正值,加速度為負(fù)值。(為方便計(jì)算,本書中g(shù)表示重力加速度的大小)(1)速度公式:V=V0gte(2)位移公式:方凡(3)速度位移關(guān)系式:v2vi=-2gh(4)上升的最大高度:”=患。上升到最高

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