《600分考點-700分考法-A版-高考物理》第1章-直線運動

專題1運動圖像第1章直線運動考點1描述運動的概念考點2勻變速直線運動考點3自由落體運動豎直上拋運動專題2追及與相遇問題考點1描述運動的概念必備知識全面把握核心方法重點突破考法1參考系的選擇考法2平均速度的理解和應用考法例析成就能力考法1對基本概念的理解考法2勻速直線運動必備知識全面把握

1．參考系在描述物體的運動時，作為標準的另外的物體叫參考系選定后，就將其看成靜止不動。物體是運動還是靜止，都是相對此參考系而言的。在討論研究對象的運動情況應來觀察。參考系的選擇是任意的，但在實際問題中，以對運動描述盡可能簡單為原則.沒有特別說明的情況下，一般

的物體為參考系的。參考系。站在參考系的角度以地面或相對地面靜止用來代替實際物體的、沒有大小和形狀但具有物體全部的點稱為質(zhì)點，質(zhì)點是一種。2．質(zhì)點質(zhì)點模型成立的條件：

如果物體的形狀、大小以及物體上各部分運動的差異對要研

究的問題沒有影響，或影響可以忽略，就可以將物體視為質(zhì)

點。

一般來說，當物體平動且物體的線度比物體運動的距離小得多時，可簡化為質(zhì)點。理想模型質(zhì)量3．時刻和時間時刻指某一，如開始時、列車出發(fā)時等.在時間軸上，軸上的一點就表示時刻。時間指兩個時刻之間的，在時間軸上表示為一段距離。瞬間間隔4．軌跡、路程和位移軌跡是.依據(jù)軌跡可將運動分為直線運動和曲線運動。位移表示的物理量，用從運動的初位置指向末位置的有向線段表示，與路徑無關，是矢量。路程指物體，是標量，只有大小沒有方向。

與同一位移相對應的路程可以是初、末位置間的任何一條曲線，因而路程一般大于位移的大小，只有當物體做單一方向的直線運動時，位移的大小才等于路程.質(zhì)點通過的路線質(zhì)點位置變化實際運動軌跡的長度5．速度(1)速度表示物體的物理量。速度是矢量，速度大小、方向的改變(單一改變或同時改變)都表明物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。

瞬時速度是對變速運動的精確描述，物體在某時刻的瞬時速度可以理解為物體在該時刻前后一段極短時間內(nèi)的平均速度.平均速度是對變速運動的粗略描述，是把物體在某一段時間內(nèi)的運動等效為勻速運動，在整體上描述運動的快慢。(2)瞬時速度指物體在，其大小稱為瞬時速率，其方向與該時刻物體運動的方向一致。

運動快慢和方向某一時刻或某一位置的速度

(4)平均速率：物體運動的路程與對應的時間的比值稱為平均速率.平均速率不是平均速度的大小，不要想當然地認為兩者是同一概念。(5)勻速直線運動指物體沿直線運動，在任意相等時間內(nèi)通過的位移相等，即運動的快慢和方向一直不變。5．速度6．加速度加速度和速度的關系：

①二者無直接關系，一個量增大、減小、為零，另一個量并不一定增大、減小、為零；

②在直線運動中，二者方向相同時，物體做加速運動；

方向相反時，做減速運動.當二者方向不在一條直線上時，物體做曲線運動。

加速度不是速度的增加，而是描述速度變化快慢與變化方向的物理量.有加速度，物體的速度必然發(fā)生變化，也就意味著物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化。加速度是表示速度改變快慢和方向的物理量，它等于速度改變量跟發(fā)生這一改變所用時間的比值，即a=，其方向與速度變化量的方向相同，但與速度方向無關。核心方法重點突破

方法1．參考系的選擇[湖南長郡中學2019屆月考]某人劃船逆流而上，當船經(jīng)過一座橋時，船上一小木塊掉在河水里(木塊掉入水中后立刻與水流速度相同)，但一直航行至上游某處時此人才發(fā)現(xiàn)，便立即返航追趕，當他返航經(jīng)過1h追上小木塊時，發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有5400m遠，若此船向上游和下游航行時船在靜水中前進的速率相等，求河水的流速．例1例1【解析】【答案】0.75m/s

方法2．質(zhì)點條件的判斷例2[湖北宜昌示范性高中2018聯(lián)考]在下面研究的各個問題中物體可以被看成質(zhì)點的是(

)A．研究奧運會乒乓球男單冠軍打出的弧圈球的轉動B．確定奧運會冠軍在萬米長跑中的比賽成績C．研究運動員在花樣滑冰比賽中的動作、姿勢是否優(yōu)美D．研究一列火車通過某一路標的時間

【解析】研究弧圈球的轉動，球的形狀、大小不可忽略，不能看成質(zhì)點，A錯誤；研究運動員長跑中的比賽成績，運動員的大小、形狀可忽略，可看成質(zhì)點，B正確；研究運動員的動作、姿勢是否優(yōu)美，運動員的身軀、四肢是研究對象，不能看成質(zhì)點，C錯誤；研究火車通過某一路標的時間，火車車身長度遠大于路標的長度，火車不能看成質(zhì)點，D錯誤．例2【答案】B方法3．平均速度的理解與應用例3[山東師大附中2018二模](多選)如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置—時間(x－t)圖線，由圖可知(

)A．在t1時刻，a、b兩車的運動方向相同B．在t2時刻，a、b兩車的速度相同C．在t2到t3這段時間內(nèi)，a、b兩車的平均速率相等D．在t1到t3這段時間內(nèi)，a、b兩車的平均速度大小相等

【解析】①

x－t圖線斜率表示

，斜率的正負表示

，分析可知，t1時刻a車沿

運動，b車沿

運動，兩者運動方向

，故A錯誤；②

x－t圖線的斜率的正負表示運動方向，t2時刻，a車沿正方向運動，b車沿正方向運動，方向相同，且斜率

，則速度

，故B正確；③在t2到t3這段時間內(nèi)，b車的路程大于a車，則a、b兩車的平均

不相等，選項C錯誤；④在t1到t3這段時間內(nèi)，a、b兩車的

相同，則平均

大小相等，選項D正確．【答案】BD例3速度運動方向正向負向相反大小相同位移速度速率考法例析成就能力考法1.對基本概念的理解例1(多選)三個質(zhì)點A、B、C的運動軌跡如圖所示，三個質(zhì)點同時從N點出發(fā)，同時到達M點，運動過程中都沒有停留也不返回，則下列說法中正確的是(

)A．三個質(zhì)點從N到M的平均速度相同B．B質(zhì)點從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同C．到達M點時的瞬時速率一定是質(zhì)點A最大D．三個質(zhì)點從N到M的平均速率相同【解析】①位移是指從

到

的

，它們的位移都是N到M，位移是相等的，所用時間相同，故平均速度相同，故A正確；②B質(zhì)點做

運動，從N到M的平均速度方向與任意時刻的

方向相同，故B正確；③到達M點時的瞬時速度大小無法判斷，故C錯誤；④平均速率等于

與

的比值，由于三個質(zhì)點所用時間相等，路程不等，則平均速率不相等，故D錯誤．【答案】AB例1初位置末位置有向線段單向直線瞬時速度路程時間考法2.勻速直線運動例2

例2【答案】AD

例3考法3.瞬時速度為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為L＝3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為Δt1＝0.30s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間間隔為Δt＝3.0s．試估算：(1)滑塊的加速度是多少(保留兩位有效數(shù)字)?(2)兩個光電門之間的距離是多少？

例3【答案】(1)0.067m/s2

(2)0.6m考點2勻變速直線運動必備知識全面把握核心方法重點突破考法3研究勻變速直線運動的主要思路考法4追及和相遇問題考法例析成就能力考法3勻變速直線運動規(guī)律的應用考法4分段運動問題考法5追及和相遇問題必備知識全面把握1．勻變速直線運動(1)定義：在任意相等的時間內(nèi)速度變化都相等的直線運動。(2)特點：軌跡是一條直線，加速度是

。恒矢量2．勻變速直線運動的基本規(guī)律(1)基本公式：(2)常用推論：式中v0、vt、a、x均為矢量，應用時應先規(guī)定正方向，凡與正方向相同者取正值，相反者取負值。以上各式給出了勻變速直線運動的普遍規(guī)律，不同的直線運動的差異在于它們各自的v0、a不完全相同，例如：a＝0時為勻速直線運動；以v0的方向為正時，a＞0時為勻加速直線運動，a＜0時為勻減速直線運動；而自由落體運動的a＝g，v0＝0。3．重要推論(1)在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)通過的位移之差為一恒量，即：xⅡ－xⅠ＝xⅢ－xⅡ＝…＝xN－xN－1＝Δx＝aT2.(此公式可以用來判斷物體是否做勻變速直線運動，T為時間間隔大小)(2)初速度為零的勻加速直線運動的一些推論(設T為等分時間間隔)：①1T末，2T末，3T末……nT末瞬時速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n.②1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)……nT內(nèi)位移之比為s1∶s2∶s3∶…∶sn＝12∶22∶32∶…∶n2.

3．重要推論③第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)，第三個T內(nèi)……第n個T內(nèi)的位移之比為④通過前x，前2x，前3x……前nx位移所用時間之比⑤通過第一個x，第二個x，第三個x……第n個x位移所用時間之比為4．勻變速直線運動的速度圖像(詳見本書P12“專題1”)(1)用縱軸表示物體運動的速度，橫軸表示運動的時間。v－t圖像表示物體速度隨時間的變化規(guī)律。(2)v－t圖像的作用①t軸上方速度為正；t軸下方速度為負；圖線與t軸的交點表示速度為零。②圖線的斜率表示物體運動的加速度，斜率為正，表示加速度為正；斜率為負，表示加速度為負。③v－t圖線與時間軸所圍圖形的面積表示物體運動的位移大小．“正面積”表示正位移；“負面積”表示負位移。核心方法重點突破方法4研究勻變速直線運動問題的主要方法火車緊急剎車后經(jīng)7s停止，設火車做的是勻減速直線運動，它在最后1s內(nèi)的位移是2m，則火車在剎車過程中通過的位移大小和開始剎車時的速度大小各是多少？例1【解析】例1

例1【答案】98m

28m/s

方法5聯(lián)系實際的運動分析[陜西西工大附中2019屆月考]殲－15戰(zhàn)機是我國自行設計研制的首型艦載多用途戰(zhàn)斗機，短距起飛能力強大，未來我國將研制帶有彈射系統(tǒng)的航母．若殲－15戰(zhàn)機正常起飛過程中加速度為a，經(jīng)距離s后達到起飛速度騰空而起．現(xiàn)已知某航母起飛甲板長為L(L＜s)，且起飛過程可簡化為勻加速直線運動．現(xiàn)有兩種方法助其正常起飛，方法一：在航空母艦靜止的情況下，用彈射系統(tǒng)給戰(zhàn)機以一定的初速度．方法二：起飛前先讓航空母艦沿戰(zhàn)機起飛方向以某一速度勻速航行．求：(1)方法一情況下彈射系統(tǒng)使戰(zhàn)機具有的最小速度v1min；(2)方法二情況下航空母艦的最小速度v2min.例2【解析】例2

考法例析成就能力考法4勻變速直線運動規(guī)律的應用[山西太原2019屆聯(lián)考](多選)如圖所示，一小滑塊沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻減速直線運動，依次經(jīng)A、B、C、D到達最高點E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑塊從A到C和從C到D所用的時間都是2s．設滑塊經(jīng)過C點時的速度為vC，則(

)A．滑塊上滑過程中加速度的大小為0.5m/s2B．vC＝6m/sC．DE＝3mD．從D到E所用時間為4s例1【解析】例1【答案】AD

[江蘇物理2015·5，3分]如圖所示，某“闖關游戲”的筆直通道上每隔8m設有一個關卡，各關卡同步放行和關閉，放行和關閉的時間分別為5s和2s．關卡剛放行時，一同學立即在關卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進的關卡是(

)A．關卡2

B．關卡3

C．關卡4

D．關卡5例2【解析】【答案】C例2

考法5多過程運動分析[甘肅會寧二中2018模擬]甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變．在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增大為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲、乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比．例3

例3

考法6聯(lián)系實際的運動分析[河南、河北、山西2018質(zhì)量監(jiān)測]冰壺在水平冰面上某次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，運動員給冰壺施加一水平恒力將靜止于A點的冰壺(可視為質(zhì)點)沿直線AD推到B點放手，最后冰壺停于D點．已知冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ，AB＝CD＝l、BC＝7l，重力加速度為g.求：(1)冰壺經(jīng)過B點時的速率；(2)冰壺在CD段與在AB段運動的時間之比．例4

例4例4

考點3自由落體運動豎直上拋運動必備知識全面把握核心方法重點突破方法5豎直上拋運動的處理考法例析成就能力考法6自由落體運動考法7豎直上拋運動必備知識全面把握1．自由落體運動(1)定義：物體由靜止開始，只在

的運動。(2)性質(zhì)：初速度為零、加速度為g的豎直向下的

運動(即v0＝0，a＝g)。(3)基本規(guī)律：v＝

；h＝

；v2＝

。重力作用下勻加速直線gt

2gh

豎直向上重力作用g豎直向下勻變速直線達到的最高點勻減速直線自由落體核心方法重點突破

例1

例1突破點考法例析成就能力方法7

豎直上拋運動[河北衡水中學2019屆月考]某人站在高樓的平臺邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)石子上升的最大高度及回到拋出點所用的時間；(2)石子拋出后通過距拋出點下方20m處所需的時間．例2

例2

例2

突破點考法7

自由落體運動[湖北重點中學2018聯(lián)考]如圖所示，木桿長5m，上端固定在某一點，由靜止釋放后讓它自由落下(不計空氣阻力)，木桿通過懸點正下方20m處圓筒AB，圓筒AB長為5m(均未按比例畫出)，g取10m/s2，求：(1)木桿通過圓筒的上端A所用的時間t1；(2)木桿通過圓筒AB所用的時間t2.例1考法例析成就能力

例1

突破點

(1)在計算桿通過圓筒的時間時，既不能將桿視為質(zhì)點，又不能將圓筒視為質(zhì)點，此時要注意確定桿通過圓筒的開始和終止時刻之間所對應的下落高度．(2)物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運動，從中間截取的一段運動過程不是自由落體運動，而是豎直下拋運動，應該用初速度不為零的勻變速直線運動規(guī)律去解決豎直下拋運動問題．

例2

例2考法9

豎直上拋與自由落體相遇問題[江蘇南京2018質(zhì)檢](多選)從地面豎直上拋一物體A，同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時到達同一高度時速度大小均為v，則下列說法正確的是(

)A．A上拋的初速度與B落地時速度大小相等，都是2vB．兩物體在空中運動的時間相等C．A上升的最大高度與B開始下落時的高度相同D．兩物體在空中同時達到的同一高度處一定是B開始下落時高度的中點例3

例3專題1運動圖像必備知識全面把握核心方法重點突破方法6定性分析運動學問題方法7利用圖像求解追及、相遇問題考法例析成就能力

必備知識全面把握1．位移(x－t)圖像(1)物體運動的x－t圖像表示物體的

的規(guī)律，與物體

無任何直接關系。(2)圖中a、b、c三條直線對應的x－t關系式分別為xa＝

、xb＝

、

xc＝

，都是

運動的位移圖像?？v軸截距x0表示

，若圖像表示同一直線上的運動，則a在b

；橫軸截距t0表示c比b

；斜率表示

，顯然

；交點P說明t時刻b、c

。位移隨時間變化運動的軌跡vat＋x0vbtvc·(t－t0)勻速直線t＝0時物體的位移為x0前方x0處晚出發(fā)t0時間運動速度va＝vb＜vc位移相同，即c追上b2．速度(v－t)圖像(1)物體運動的v－t圖像表示物體運動的

的規(guī)律，

與物體

也無直接關系．(2)圖中a、b、c、d四條直線對應的v－t關系式分別為va＝

、vb＝

、

vc＝

、vd＝

.

是勻速運動的速度圖像(圖線平行于t軸)，其余都是

運動的速度圖像．縱軸截距v0表示

，橫軸截距t1表示勻減速直線運動到

，斜率表示

，

斜率為負值(如d)說明

，表示

直線運動．圖線與時間軸所圍圖形的面積表示

，

兩圖線的交點P說明

．速度隨時間變化運動的軌跡常數(shù)v0＋atatv0－a′ta勻變速直線初速度速度等于零需要的時間運動的加速度加速度方向與正方向相反勻減速運動的位移t時刻兩個運動物體(c和d)有相同的速度3．x－t圖像與v－t圖像的比較運動圖像是通過建立坐標系來表達有關物體運動規(guī)律的一種重要方法。x－t圖像表示物體的位移隨時間變化的規(guī)律，v－t圖像表示物體運動的速度隨時間變化的規(guī)律，二者都與物體運動的軌跡無任何直接關系，形狀類似的圖像在不同的坐標系中表示的物理規(guī)律不同。如圖及下表所示是形狀一樣的圖線在x－t圖像與v－t圖像中的比較。x－t圖像v－t圖像①表示物體做

(斜率表示

)①表示物體做

(斜率表示

)②表示物體_________②表示物體______________③表示物體向

，初位移_____③表示物體做

，初速度___④表示物體______④表示物體______⑤交點的縱坐標表示三個運動物體____________⑤交點的縱坐標表示三個運動物體____________⑥_______________________⑥___________________

(圖中陰影部分面積表示

)勻速直線運動勻加速直線運動速度v加速度a靜止勻速直線運動反方向做勻速直線運動x0勻減速直線運動v0靜止靜止相遇時的位置相同速度t1時間內(nèi)物體的位移為x1t1時刻物體速度為v1物體在0～t1時間內(nèi)的位移核心方法重點突破方法8利用圖像分析運動過程[甘肅武威二中2019屆月考]如圖所示是某質(zhì)點做直線運動的v－t圖像，由圖像可知這個質(zhì)點的運動情況是(

)

A．前5s內(nèi)質(zhì)點靜止B．5～15s內(nèi)質(zhì)點做勻加速運動，加速度為1m/s2C．15～20s內(nèi)質(zhì)點做勻減速運動，加速度為－3.2m/s2D．15s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠，20s末質(zhì)點回到出發(fā)點例1

例1【答案】C[課標全國Ⅱ2018·19，6分](多選)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示．已知兩車在t2時刻并排行駛．下列說法正確的是(

)A．兩車在t1時刻也并排行駛B．在t1時刻甲車在后，乙車在前C．甲車的加速度大小先增大后減小D．乙車的加速度大小先減小后增大例2【解析】已知t2時刻，甲、乙兩車并排行駛，由v－t圖像與時間軸圍成圖形的面積表示位移可知，在t1～t2時間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，故在t1時刻，甲車在乙車的后方，故A錯誤，B正確；v－t圖像的斜率表示物體運動的加速度大小，由圖像可知，甲、乙兩車的加速度大小均先減小后增大，故C錯誤，D正確．【答案】BD例2(1)x－t圖像上傾斜的“直線”代表勻速，“曲線”代表變速，“拐”點前后斜率正負發(fā)生變化，說明速度方向發(fā)生了變化．(2)v－t圖像上傾斜的“直線”表示勻變速，“曲線”表示變加速，“拐”點前后斜率正負發(fā)生變化，說明加速度方向發(fā)生了變化．(3)x－t圖像、v－t圖像都不是物體運動的軌跡，所描述的運動都是直線運動．突破點

例3

例3[江西南昌2018三模](多選)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛．甲車在前，乙車在后，速度均為v0＝30m/s，距離s0＝100m．t＝0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化的關系如圖甲、乙所示．取運動方向為正方向．下列說法正確的是(

)

A．t＝3s時兩車相距最近B．0～9s內(nèi)兩車位移之差為45mC．t＝6s時兩車相距最近，為10mD．兩車在0～9s內(nèi)會相撞例4

例4【答案】BC專題2追及與相遇問題必備知識全面把握核心方法重點突破方法10避碰問題方法11追及問題考法例析成就能力

必備知識全面把握1．追及與相遇的物理情景當兩個物體在同一直線上運動時，由于兩物體的運動情況不同，兩物體之間的距離會不斷發(fā)生變化．2．追及與相遇問題的實質(zhì)及關鍵討論追及、相遇的問題，其實質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時間內(nèi)能否到達相同空間位置的問題，注意以下兩點：一個條件：兩物體的速度相等．此時會有兩物體距離最大、最小，恰好追上或恰好追不上等臨界條件．A在B前方x0處，二者同向開始運動，若vA＝vB時，xA＋x0<xB，則B能追上A；若vA＝vB時，xA＋x0＝xB，則A、B恰好不相撞；若vA＝vB時，xA＋x0>xB，則B不能追上A.兩個關系：時間關系和位移關系．通過畫草圖找到兩物體的時間關系和位移關系是解題的突破口．①若被追趕的物體做勻減速運動，一定要注意被追上前該物體是否已停止運動；②仔細審題，注意抓住題目中的關鍵字眼(如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等)，充分挖掘題目中的隱含條件．注意4．追及與相遇問題常用的方法(1)臨界法：尋找問題中隱含的臨界條件，例如速度小者加速追趕速度大者，在兩物體速度相等時有最大距離；速度大者減速追趕速度小者，若追不上，則在兩物體速度相等時有最小距離．(2)函數(shù)法：設兩物體在t時刻相遇，然后根據(jù)位移關系列出關于t的方程f(t)＝0，若方程f(t)＝0無正實數(shù)解，則說明這兩個物體不可能相遇；若方程f(t)＝0存在正實數(shù)解，說明這兩個物體能相遇．(3)圖像法：①若用x－t圖像求解．分別作出兩物體的x－t圖像，如果兩物體的位移—時間圖線相交，則說明兩物體相遇．②若用v－t圖像求解，則注意比較圖線與時間軸所圍圖形的面積．(4)相對運動法：取其中一個運動物體為參考系，分析另一個物體相對它的運動，當兩者的相對位移為零時相遇，計算時需要將速度、位移、加速度都轉換為相對速度、相對位移、相對加速度代入公式．3．追及與相遇問題的分析思路(1)對兩物體的運動過程進行分析，畫出兩物體的運動情境示意圖；(2)