《高考備考指南 物理 》課件-章末學(xué)科思維素養(yǎng)

直線運(yùn)動(dòng)的研究第一章

章末學(xué)科思維素養(yǎng)(本章末對應(yīng)系統(tǒng)用書P20)素養(yǎng)一科學(xué)思維——逆向思維法

很多物理過程具有可逆性(如運(yùn)動(dòng)的可逆性)，在沿著正向過程或思維(由前到后或由因到果)分析受阻時(shí)，有時(shí)“反其道而行之”，沿著逆向過程或思維(由后到前或由果到因)來思考，可以化難為易、出奇制勝.解決物理問題時(shí)常用的逆向思維有過程逆向、時(shí)間反演等.例1如圖所示，20塊相同的木塊并排固定在水平地面上，子彈以初速度v0

正對木塊射入，當(dāng)子彈穿過第20塊木塊后速度恰好變?yōu)?，子彈從進(jìn)入第一塊到速度為零所用時(shí)間為t，若將子彈視為質(zhì)點(diǎn)，已知子彈在各木塊中運(yùn)動(dòng)的加速度都相同.則下列判斷正確的是(

)

D

素養(yǎng)二科學(xué)探究——實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證物理規(guī)律和定理，也可以鍛煉動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神.實(shí)驗(yàn)時(shí)可以考慮用不同的器材，不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，達(dá)到相同的目標(biāo)，甚至發(fā)現(xiàn)新的理論.例2很多智能手機(jī)都有加速度傳感器，用手托著手機(jī)，迅速向下運(yùn)動(dòng)，然后停止，手機(jī)記錄的加速度a隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則(

)A.t1時(shí)刻手機(jī)速度最大B.t2時(shí)刻手機(jī)在最低點(diǎn)C.t3時(shí)刻手受的壓力最大D.t4時(shí)刻手受的壓力最小C

【解析】圖像的面積表示速度變化，所以t2時(shí)刻手機(jī)速度最大，A錯(cuò)誤；手機(jī)停止時(shí)，位置最低，所以t4時(shí)刻手機(jī)在最低點(diǎn)，B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律，手機(jī)加速度向上并且加速度最大時(shí)，手給手機(jī)的作用力最大，即手受到的壓力最大，由圖可知，t3時(shí)刻手受的壓力最大，C正確；根據(jù)牛頓第二定律，手機(jī)加速度向下并且加速度最大時(shí)，手給手機(jī)的作用力最小，即手受到的壓力最小，由圖可知，t1時(shí)刻手受的壓力最小，D錯(cuò)誤.故選C.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345Δl/cm0.850.860.820.830.85v/(m·s－1)4.25

4.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231甲(1)測量該小球直徑時(shí)，游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示，小球直徑為________mm.

(2)在第2次實(shí)驗(yàn)中，小球下落H＝0.9423m時(shí)的速度大小v＝______m/s(保留3位有效數(shù)字)；第3次實(shí)驗(yàn)測得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮＝______m/s2(保留3位有效數(shù)字).

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345Δl/cm0.850.860.820.830.85v/(m·s－1)4.25

4.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

乙10.75

4.30

9.85(3)可以減小本實(shí)驗(yàn)重力加速度大小測量誤差的措施有________________(多選).

A.適當(dāng)減小相機(jī)的曝光時(shí)間B.讓小球在真空管中自由下落C.用質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球

AB

(3)適當(dāng)減小相機(jī)的曝光時(shí)間，可以減小速度v的測量誤差；讓小球在真空管中自由下落，可以消除空氣阻力的影響；用質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球，將增大測量誤差，A、B正確.素養(yǎng)三

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任——生活中的直線運(yùn)動(dòng)(STSE問題)

運(yùn)動(dòng)學(xué)是高中物理最重要、最基礎(chǔ)的內(nèi)容，是與生活、體育、交通緊密結(jié)合的知識(shí)點(diǎn)，是高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，通過對近幾年高考STSE熱點(diǎn)問題的歸類研究，可歸納出三個(gè)STSE高考命題熱點(diǎn).考向1

應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題例3如圖所示是自來水從水龍頭穩(wěn)定流出的情境圖(水流本身已打馬賽克).假定水流聚攏成束，則水流在空中應(yīng)該呈現(xiàn)出的形態(tài)是(

)A.上粗下細(xì) B.上細(xì)下粗C.中間粗兩頭細(xì) D.上下一樣粗

【解析】流量等于流速乘以橫截面積，即Q＝vS，水龍頭流量Q不變，由于重力作用，流出龍頭后的水自由下落，流速v變大，故橫截面積S變小，即呈現(xiàn)上粗下細(xì)狀態(tài)，A正確.A考向2

結(jié)合高樓墜物分析自由落體運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)例4城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時(shí)有發(fā)生.假設(shè)某公路邊的高樓距地面高H＝47m，往外凸出的陽臺(tái)上的花盆因受擾動(dòng)而掉落，掉落過程可看作自由落體運(yùn)動(dòng).陽臺(tái)下方有一輛長L1＝8m、高h(yuǎn)＝2m的貨車，以v0＝9m/s的速度勻速直行，要經(jīng)過陽臺(tái)的正下方，花盆剛開始下落時(shí)貨車車頭距花盆的水平距離為L2＝24m(示意圖如圖所示，花盆可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2).(1)若司機(jī)沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車保持速度v0勻速直行，請計(jì)算說明貨車會(huì)否被花盆砸到；(2)若司機(jī)發(fā)現(xiàn)花盆掉落，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間Δt＝1s，采取勻加速直線運(yùn)動(dòng)的方式來避險(xiǎn)，則貨車至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到.

考向3

結(jié)合行車安全應(yīng)用直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律例5我國5G技術(shù)和應(yīng)用居世界前列，無人駕駛公交車已在不少大城市投入使用.這種公交車上都配備主動(dòng)剎車系統(tǒng).當(dāng)車速超過30km/h，或車距小于10m時(shí)，汽車主動(dòng)剎車系統(tǒng)啟動(dòng)預(yù)判：車載電腦通過雷達(dá)采集數(shù)據(jù)，分析計(jì)算，若預(yù)判0.6s后發(fā)生事故，則汽車會(huì)主動(dòng)剎車.某公交車以v＝36km/h的速度勻速行駛，在公交車正前方相距L＝20m處有一大貨車，正以v2＝18km/h的速度勻速行駛(重力加速度g取10m/s2).(1)經(jīng)過多長時(shí)間，公交車主動(dòng)剎車？(2)若剎車時(shí)公交車所受阻力為車重的0.7倍，請分析說明公交車與貨車會(huì)相撞嗎？解：(1)速度超過30

km/h或距離小于10

m時(shí)是預(yù)判不用剎車.當(dāng)兩車相距x0時(shí)公交車開始主動(dòng)剎車，t0＝0.6

s，有x0＝(v1－v2)t0＝3

m.設(shè)兩車從相距20

m到相距x0＝3

m經(jīng)過的時(shí)間為t1，(v1－v2)t1＝L－x0，解得t1＝3.4

s.

變式2隨著智能手機(jī)的使用越來越廣泛，一些人在駕車時(shí)也常常低頭看手機(jī)，這是一種危險(xiǎn)的駕駛行為，極易引發(fā)交通事故.如圖甲所示，一輛出租車在平直公路上以v0＝20m/s的速度勻速行駛，此時(shí)車的正前方x0＝63.5m處有一輛電動(dòng)車，正以v1＝6m/s的速度勻速行駛，而出租車司機(jī)此時(shí)正低頭看手機(jī)，3.5s后才發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，司機(jī)經(jīng)0.5s反應(yīng)時(shí)間后，立即采取緊急制動(dòng)措施.若從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)開始計(jì)時(shí)，出租車的速度—時(shí)間圖像如圖乙所