2019年全國(guó)卷高考一輪復(fù)習(xí)專題一：直線運(yùn)動(dòng)

第頁(yè)課題：直線運(yùn)動(dòng)科目：物理課型：一對(duì)一個(gè)性化學(xué)習(xí)備課人：物理組備課時(shí)間：2019年統(tǒng)一修正學(xué)生類型：高三學(xué)生教學(xué)目標(biāo)：掌握幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物理量，知道勻速、勻加速、勻減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其計(jì)算。直線運(yùn)動(dòng)名師點(diǎn)撥課堂筆記【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)的條件：a、v0共線參考系、質(zhì)點(diǎn)、時(shí)間和時(shí)刻、位移和路程速度、速率、平均速度加速度運(yùn)動(dòng)的描述典型的直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)s=t，s-t圖，（a＝0）勻變速直線運(yùn)動(dòng)特例自由落體（a＝g）豎直上拋（a＝g）v-t圖規(guī)律,,【知識(shí)點(diǎn)1】基本概念1、質(zhì)點(diǎn)：用來(lái)代替物體、只有質(zhì)量而無(wú)形狀、體積的點(diǎn)。它是一種理想模型，物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的形狀、大小在所研究的問(wèn)題中可以忽略。2、時(shí)刻：表示時(shí)間坐標(biāo)軸上的點(diǎn)即為時(shí)刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時(shí)。時(shí)間：前后兩時(shí)刻之差。時(shí)間坐標(biāo)軸上用線段表示時(shí)間，例如，前幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)。3、位置：表示空間坐標(biāo)的點(diǎn)。位移：由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段，位移是末位置與始位置之差，是矢量。路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡之長(zhǎng)，是標(biāo)量。注意：位移與路程的區(qū)別．速度：描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的物理量，是位移對(duì)時(shí)間的變化率，是矢量。平均速度：在變速直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值，v=s/t（方向?yàn)槲灰频姆较颍┧矔r(shí)速度：對(duì)應(yīng)于某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，方向?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)方向。速率：瞬時(shí)速度的大小即為速率；平均速率：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的比值，它的大小與相應(yīng)的平均速度之值可能不相同。注意：平均速度的大小與平均速率的區(qū)別．【例1】物體M從A運(yùn)動(dòng)到B，前半程平均速度為v1，后半程平均速度為v2，那么全程的平均速度是：（）（v1+v2）/2B．C．D．5、加速度：描述物體速度變化快慢的物理量，a=△v/△t（又叫速度的變化率），是矢量。a的方向只與△v的方向相同（即與合外力方向相同）。點(diǎn)評(píng)1：（1）加速度與速度沒(méi)有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）。（2）加速度與速度的變化量沒(méi)有直接關(guān)系：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”——表示變化的快慢，不表示變化的大小。點(diǎn)評(píng)2：物體是否作加速運(yùn)動(dòng)，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度的大小無(wú)關(guān)。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。（1）當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體作加速運(yùn)動(dòng)，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來(lái)越快；若加速度減小，速度增大得越來(lái)越慢（仍然增大）。（2）當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體作減速運(yùn)動(dòng)，速度減?。蝗艏铀俣仍龃?，速度減小得越來(lái)越快；若加速度減小，速度減小得越來(lái)越慢（仍然減小）。【例2】一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，經(jīng)過(guò)1s后的速度的大小為10m/s，那么在這1s內(nèi)，物體的加速度的大小可能為【知識(shí)點(diǎn)2】勻速直線運(yùn)動(dòng)1．定義：，即在任意相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移相等．它是速度為恒矢量的運(yùn)動(dòng)，加速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。2．圖像：勻速直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像為一直線：圖線的斜率在數(shù)值上等于物體的速度。【例5】關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程就是位移B．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小C．物體通過(guò)一段路程，其位移可能為零D．物體通過(guò)的路程可能不等，但位移可能相同 【例6】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．速度變化越大，加速度就越大B．速度變化越快，加速度越大C．加速度大小不變，速度方向也保持不變C．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小【例7】物體在粗糙水平面上沿著x軸作勻速直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝5-2t，式中x以m為單位，t以s為單位。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到5s末物體所經(jīng)過(guò)的路程為m，位移為m?！纠?】某游艇勻速滑直線河流逆水航行，在某處丟失了一個(gè)救生圈，丟失后經(jīng)t秒才發(fā)現(xiàn)，于是游艇立即返航去追趕，結(jié)果在丟失點(diǎn)下游距丟失點(diǎn)s米處追上，求水速．（水流速恒定，游艇往返的劃行速率不變）?！纠?】如圖所示為高速公路上用超聲測(cè)速儀測(cè)車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體速度，圖中P1、P2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是P1、P2被汽車反射回來(lái)的信號(hào)，設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，P1，P2之間的時(shí)間間隔Δt=1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖Ｂ可知汽車在接收P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是＿＿＿m，汽車的速度是_____m/s.【知識(shí)點(diǎn)3】勻變速直線運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式1．常用公式有以下四個(gè)（四大公式）點(diǎn)評(píng)：（1）以上四個(gè)公式中共有五個(gè)物理量：s、t、a、v0、vt，這五個(gè)物理量中只有三個(gè)是獨(dú)立的，可以任意選定。只要其中三個(gè)物理量確定之后，另外兩個(gè)就唯一確定了。每個(gè)公式中只有其中的四個(gè)物理量，當(dāng)已知某三個(gè)而要求另一個(gè)時(shí)，往往選定一個(gè)公式就可以了。如果兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)有三個(gè)物理量對(duì)應(yīng)相等，那么另外的兩個(gè)物理量也一定對(duì)應(yīng)相等。（2）以上五個(gè)物理量中，除時(shí)間t外，s、v0、vt、a均為矢量。一般以v0的方向?yàn)檎较颍詔=0時(shí)刻的位移為零，這時(shí)s、vt和a的正負(fù)就都有了確定的物理意義。2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)常用的結(jié)論（1）Δs=aT2，即任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等?？梢酝茝V到sm-sn=(m-n)aT2（2），某段時(shí)間的中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。，某段位移的中間位置的即時(shí)速度公式（不等于該段位移內(nèi)的平均速度）。可以證明，無(wú)論勻加速還是勻減速，都有。點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式解題，往往會(huì)使求解過(guò)程變得非常簡(jiǎn)捷，因此，要對(duì)該公式給與高度的關(guān)注。3．初速度為零（或末速度為零）的勻變速直線運(yùn)動(dòng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果初速度為零，或者末速度為零，那么公式都可簡(jiǎn)化為：，，，以上各式都是單項(xiàng)式，因此可以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系。4．初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)（1）前1秒、前2秒、前3秒……內(nèi)的位移之比為1∶4∶9∶……（2）第1秒、第2秒、第3秒……內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶……（3）前1米、前2米、前3米……所用的時(shí)間之比為1∶∶∶……（4）第1米、第2米、第3米……所用的時(shí)間之比為1∶∶（）∶……對(duì)末速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可以相應(yīng)的運(yùn)用這些規(guī)律。5．一種典型的運(yùn)動(dòng)經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題：物體由靜止開(kāi)始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，緊接著又做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到靜止。用右圖描述該過(guò)程，可以得出以下結(jié)論：ABCa1、sABCa1、s1、t1a2、s2、t2（2）6、解題方法指導(dǎo)：解題步驟：（1）根據(jù)題意，確定研究對(duì)象。（2）明確物體作什么運(yùn)動(dòng)，并且畫(huà)出運(yùn)動(dòng)示意圖。（3）分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及特點(diǎn)，合理選擇公式，注意多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的聯(lián)系。（4）確定正方向，列方程求解。（5）對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論、驗(yàn)算。解題方法：（1）公式解析法：假設(shè)未知數(shù)，建立方程組。本章公式多，且相互聯(lián)系，一題常有多種解法。要熟記每個(gè)公式的特點(diǎn)及相關(guān)物理量。（2）圖象法：如用v—t圖可以求出某段時(shí)間的位移大小、可以比較vt/2與vS/2，以及追及問(wèn)題。用s—t圖可求出任意時(shí)間內(nèi)的平均速度。（3）比例法：用已知的討論，用比例的性質(zhì)求解。（4）極值法：用二次函數(shù)配方求極值，追趕問(wèn)題用得多。（5）逆向思維法：如勻減速直線運(yùn)動(dòng)可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)求解?！纠?】在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力甲推此物體，作用一段時(shí)間后換成相反方向的水平恒力乙推物體，當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲的作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的速度為v2，若撤去恒力甲的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=?【例2】?jī)赡緣K自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知tt1t2t3t4t5t6t7t1t2t3t4t5t6t7A．在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同B．在時(shí)刻t1兩木塊速度相同C．在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同D．在時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同【例3】物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以m為單位，t以s為單位。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到5s末物體所經(jīng)過(guò)的路程為m，初速度為，加速度為多少?！纠?】一輛汽車沿平直公路從甲站開(kāi)往乙站，起動(dòng)加速度為2m/s2，加速行駛5秒，后勻速行駛2分鐘，然后剎車，滑行50m，正好到達(dá)乙站，求汽車從甲站到乙站的平均速度？【例5】汽車以加速度為2m/s2的加速度由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求汽車第5秒內(nèi)的平均速度？【知識(shí)點(diǎn)4】勻變速直線運(yùn)動(dòng)特例1．自由落體運(yùn)動(dòng)物體由靜止開(kāi)始，只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。（1）特點(diǎn)：加速度為g，初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（2）規(guī)律：vt=gth=gt2vt2=2gh2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體以某一初速度豎直向上拋出，只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。（1）特點(diǎn)：初速度為v0，加速度為-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（2）規(guī)律：vt=v0-gth=v0t-gt2vt2-v02=－2gh上升時(shí)間，下降到拋出點(diǎn)的時(shí)間，上升最大高度（3）處理方法:一是將豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過(guò)程分為上升和下降兩個(gè)階段來(lái)處理，要注意兩個(gè)階段運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性。二是將豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過(guò)程視為初速度為v0，加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)【例1】一個(gè)物體從H高處自由落下，經(jīng)過(guò)最后200m所用的時(shí)間是4s，求物體下落H高所用的總時(shí)間T和高度H是多少？取g=10m/s2，空氣阻力不計(jì).【例2】從離地500m的空中自由落下一個(gè)小球，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間落到地面；（2）從開(kāi)始落下的時(shí)刻起，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移；（3）落下一半時(shí)間的位移.【例3】氣球下掛一重物，以v0=10m/s勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175m處時(shí)，懸掛重物的繩子突然斷裂，那么重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面？落地的速度多大？空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2.【例4】從勻速上升的氣球上釋放一物體,在放出的瞬間,物體相對(duì)地面將具有（）Ａ.向上的速度;Ｂ.向下的速度;Ｃ.向上加速度;Ｄ.向下加速度.【例5】從地面豎直向上拋出一個(gè)物體A，同時(shí)在離地面某一高度有另一個(gè)物體B開(kāi)始自由落下，兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速率都為v，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體A上拋的初速度和物體B落地時(shí)的速度大小相等，都是2vB．物體A和B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．物體A上升的最大高度和物體B開(kāi)始下落的高度相等D．兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一個(gè)高度處一定是物體B開(kāi)始下落時(shí)的高度的一半【例6】關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升過(guò)程和下落過(guò)程(起點(diǎn)和終點(diǎn)相同)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體上升過(guò)程所需的時(shí)間與下降過(guò)程所需的時(shí)間相同B．物體上升的初速度與下降回到出發(fā)點(diǎn)的末速度相同C．兩次經(jīng)過(guò)空中同一點(diǎn)的速度大小相等方向相反D．上升過(guò)程與下降過(guò)程中位移大小相等、方向相反【例10】某物體以20m/s的速度豎直向上拋出，求物體到達(dá)拋出點(diǎn)正上方15m處所用的時(shí)間是多少？（g=10m/s2）【知識(shí)點(diǎn)5】運(yùn)動(dòng)圖像1.表示函數(shù)關(guān)系可以用公式，也可以用圖像。圖像也是描述物理規(guī)律的重要方法，不僅在力學(xué)中，在電磁學(xué)中、熱學(xué)中也是經(jīng)常用到的。圖像的優(yōu)點(diǎn)是能夠形象、直觀地反映出函數(shù)關(guān)系。2.位移和速度都是時(shí)間的函數(shù)，因此描述物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用位移一時(shí)間圖像(s—t圖)和速度一時(shí)間圖像(v一t圖)。3.對(duì)于圖像要注意理解它的物理意義，即對(duì)圖像的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖線的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚。形狀完全相同的圖線，在不同的圖像(坐標(biāo)軸的物理量不同)中意義會(huì)完全不同。4.下表是對(duì)形狀一樣的S一t圖和v一t圖意義上的比較。S一t圖v一t圖①表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示速度v)②表示物體靜止③表示物體向反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)的位移⑤tl時(shí)刻物體位移為s1①表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示加速度a)②表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)③表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的共同速度⑤t1時(shí)刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示①質(zhì)點(diǎn)在O～t1時(shí)間內(nèi)的位移)【例1】右圖為某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，求：（1）該物體3s末的速度。（2）該物體的加速度。（3）該物體前6s內(nèi)的位移?！纠?】小球在斜面上從靜止開(kāi)始勻加速下滑,進(jìn)入水平面后又做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止.下列圖象中可以反映小球的這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是( )【知識(shí)點(diǎn)6】追擊問(wèn)題討論追及、相遇的問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問(wèn)題。1．兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系2．一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上或（兩者）距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn)。常見(jiàn)的情況有：（1）物體A追上物體B：開(kāi)始時(shí)，兩個(gè)物體相距s0，則A追上B時(shí)，必有sA-sB=s0，且vA≥vB。（2）物體A追趕物體B：開(kāi)始時(shí)，兩個(gè)物體相距s0，要使兩物體恰好不相撞，必有sA-sB=s0，且vA≤vB。3．解題思路和方法分析兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖分析兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖由示意圖找兩物體位移關(guān)系據(jù)物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)列（含有時(shí)間）的位移方程【例1】公共汽車從車站開(kāi)出以4m/s的速度沿平直公路行駛，2s后一輛摩托車從同一車站開(kāi)出勻加速追趕，加速度為2m/s2，試問(wèn)：（1）摩托車出發(fā)后，經(jīng)多少時(shí)間追上汽車？（2）摩托車追上汽車時(shí)，離出發(fā)處多遠(yuǎn)？（3）摩托車追上汽車前，兩者最大距離是多少？【例2】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