高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究章末小結(jié)學(xué)案（提升版）新人教版必修1

1、第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究知識(shí)點(diǎn)一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)點(diǎn)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解與應(yīng)用1.公式中各量正負(fù)號(hào)的確定x、a、v0、v均為矢量，在應(yīng)用公式時(shí)，一般以初速度方向?yàn)檎较?但不絕對(duì)，也可規(guī)定為負(fù)方向)，凡是與v0方向相同的矢量為正值，相反的矢量為負(fù)值當(dāng)v00時(shí)，一般以a的方向?yàn)檎较颍@樣就把公式中的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)換成了代數(shù)運(yùn)算2善用逆向思維法特別對(duì)于末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，倒過(guò)來(lái)可看成初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這樣公式可以簡(jiǎn)化，初速度為0的比例式也可以應(yīng)用3注意(1)解題時(shí)首先選擇正方向，一般以v0方向?yàn)檎较?2)剎車類問(wèn)題一般先求出剎車時(shí)間(3)對(duì)于有往返的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(全過(guò)程

2、加速度a恒定)，可對(duì)全過(guò)程應(yīng)用公式vv0at、xv0tat2、列式求解(4)分析題意時(shí)要養(yǎng)成畫運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖的習(xí)慣，特別是對(duì)多過(guò)程問(wèn)題對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題，要注意前后過(guò)程的聯(lián)系前段過(guò)程的末速度是后一過(guò)程的初速度；再要注意尋找位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用解題方法【典型例題】【例題1】如圖所示，一小物塊從靜止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知AB12 m，AC32 m小物塊通過(guò)AB、BC所用的時(shí)間均為2 s，求：(1)小物塊下滑時(shí)的加速度；(2)小物塊通過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度分別是多少？【答案】(1)2 m/s2(2)4 m/s8 m/s12 m/s法三：vB8 m/

3、s，由xBCvBtat2即2082a22，得a2 m/s2由vv0at知vAvBat4 m/s，vCvBat12 m/s.【針對(duì)訓(xùn)練】如圖所示，小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知abbd6 m，bc1 m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()Avb m/sBvc3 m/sCde3 mD從d到e所用時(shí)間為4 s【答案】C知識(shí)點(diǎn)三、x-t圖象和v-t圖象xt圖象和vt圖象的比較2.在圖象問(wèn)題的學(xué)習(xí)與應(yīng)用中首先要注意區(qū)分它們的類型，其次應(yīng)從圖象所表達(dá)的物理意義，圖象的斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積

4、等方面的含義加以深刻理解【典型例題】【例題2】如圖所示的xt圖象和vt圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是()A甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)B0t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過(guò)的路程大于乙車通過(guò)的路程C0t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)D0t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等【審題指導(dǎo)】xt圖象表示位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，其斜率表示速度；vt圖象表示速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，其斜率表示加速度，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移【答案】C【解析】在xt圖象中表示的是直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化情況，而不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡由甲、乙兩車在0t1時(shí)間內(nèi)做

5、單向的直線運(yùn)動(dòng)，故在這段時(shí)間內(nèi)兩車通過(guò)的位移和路程均相等，A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)在vt圖象中，t2時(shí)刻丙、丁速度相等，故兩者相距最遠(yuǎn)，C項(xiàng)正確由圖線可知，0t2時(shí)間內(nèi)丙的位移小于丁的位移，故丙的平均速度小于丁的平均速度，D項(xiàng)錯(cuò)誤【針對(duì)訓(xùn)練】（多選）a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移時(shí)間圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A在0t3時(shí)間內(nèi)，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移相同B在0t3時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c的路程比質(zhì)點(diǎn)b的路程大C質(zhì)點(diǎn)a在時(shí)刻t2改變運(yùn)動(dòng)方向，質(zhì)點(diǎn)c在時(shí)刻t1改變運(yùn)動(dòng)方向D在t2t3這段時(shí)間內(nèi)，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同【答案】ABC知識(shí)點(diǎn)四、紙帶問(wèn)題的處理方法紙帶的分析與計(jì)算是近幾年高考中考查的熱點(diǎn)，因此應(yīng)該

6、掌握有關(guān)紙帶問(wèn)題的處理方法1判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(1)根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式xvt知，若紙帶上各相鄰的點(diǎn)的間隔相等，則可判定物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論xaT2知，若所打的紙帶上在任意兩個(gè)相鄰且相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移差相等，則說(shuō)明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)2求瞬時(shí)速度根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度：vn，即n點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于(n1)點(diǎn)和(n1)點(diǎn)間的平均速度3求加速度(1)逐差法雖然用a可以根據(jù)紙帶求加速度，但只利用一個(gè)x時(shí)，偶然誤差太大，為此應(yīng)采取逐差法如圖所示，紙帶上有六個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移x1、x2、x3、x4、x5、x

7、6.由xaT2可得：x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3aT2x5x2(x5x4)(x4x3)(x3x2)3aT2x6x3(x6x5)(x5x4)(x4x3)3aT2所以a.(2)兩段法將如圖所示的紙帶分為OC和CF兩大段，每段時(shí)間間隔是3T，可得：x4x5x6(x1x2x3)a(3T)2，顯然，求得的a和用逐差法所得的結(jié)果是一樣的，但該方法比逐差法簡(jiǎn)單多了(3)vt圖象法根據(jù)紙帶，求出各時(shí)刻的瞬時(shí)速度，作出vt圖象，求出該vt圖象的斜率k，則ka.這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以舍掉一些偶然誤差較大的測(cè)量值，有效地減少偶然誤差【典型例題】【例題2】如圖所示是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，

8、從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他以每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖上注明了他對(duì)各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果(單位：cm)(1)為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動(dòng)是否是勻變速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)進(jìn)行下列計(jì)算，并將結(jié)果填入表格(單位：cm)x2x1x3x2x4x3x5x4x6x5x各位移差與平均值最多相差_cm，即各位移差與平均值最多差_%.由此各得出結(jié)論：小車在_的位移之差在_范圍內(nèi)相等，所以小車的運(yùn)動(dòng)是_(2)根據(jù)a，可以求出：a1_m/s2，a2_m/s2，a3_，所以a_m/s2.【審題指導(dǎo)】由打點(diǎn)的紙帶分析物體的運(yùn)動(dòng)情況【答案】(1)0.053.2任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)誤差允許勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)1.591.571.

9、591.58【針對(duì)訓(xùn)練】在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用交流電源頻率為50 Hz，取下一段紙帶研究，如圖27所示，設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離x1_ cm，計(jì)算此紙帶的加速大小a_ m/s2；經(jīng)過(guò)第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v3_ m/s.【答案】331.05【解析】x26 cm，x315 cm6 cm9 cm，由于x3x2x2x1，所以x12x2x33 cm，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：t5T0.1 s所以a m/s23 m/s2，v20.75 m/s.所以v3v2at(0.7530.1) m/s1.05 m/s.知識(shí)點(diǎn)五、追及相遇問(wèn)題

10、追及問(wèn)題的解題思路：(1)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，畫出兩物體運(yùn)動(dòng)的示意圖(2)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分別列出物體的位移方程，注意要將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系反映在方程中(3)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間的關(guān)聯(lián)方程，這是關(guān)鍵(4)聯(lián)立方程求解，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單分析【典型例題】【例題4】一輛汽車在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m/s2的加速度開(kāi)始加速行駛，恰在這時(shí)一輛自行車以6m/s的速度勻速駛來(lái)，從后邊超過(guò)汽車。試求：汽車從路口開(kāi)動(dòng)后，在追上自行車之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？思考：汽車經(jīng)過(guò)多少時(shí)間能追上摩托車?此時(shí)汽車的速度是多大?汽車運(yùn)動(dòng)的位移又是多大？【針對(duì)訓(xùn)練】甲車以加速度3 m/s2由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)乙車落后2 s在同一地點(diǎn)由