《（课标版5年高考3年模拟A版）物理总复习专题一质点的直线运动课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（课标版5年高考3年模拟A版）物理总复习专题一质点的直线运动课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题一 质点的直线运动 高考物理 课标专用 考点一 基本概念与规律 考点清单单 考向基础 一 运动的描述 1 质点 用来代替物体的有 质量 的点 在所研究的问题中 只有当 物体的体积和形状处于次要或可忽略的地位时 才能把物体当做质点处 理 2 参考系 在描述物体的运动时 被选定做参考 假定为 不动 的其 他物体 选取不同的参考系 对同一物体运动的描述一般不同 一般情 况下 选地面或相对地面静止的物体为参考系 3 位移 描述质点位置变化的物理量 是矢量 方向由 初位置 指向 末位置 大小是初 末位置间有向线段的长度 4 速度 描述物体运动快慢的物理量 是矢量 1 平均速度 物体通过的 位移 与通
2、过该段位移所用时间的比值 即 它是对运动快慢的粗略描述 2 瞬时速度 物体在某一时刻或某一位置的速度 是对运动的精确描 述 瞬时速度的大小称为 速率 5 加速度 描述速度 变化的快慢 的物理量 是矢量 a 方向与 v的方向一致 二 匀变速直线运动的基本公式与推论 1 匀变速直线运动的三个基本公式 速度与时间的关系 v v0 at 位移与时间的关系 x v0t at2 位移与速度的关系 v2 2ax 2 匀变速直线运动中两个常用的推论 平均速度关系式 v0 v 位移差公式 x x2 x1 x3 x2 xn xn 1 aT2 x aT2进一步的推论 xm xn m n aT2 考向一 位移 速度和
3、加速度 1 平均速度 平均速率和瞬时速度 物理量平均速度平均速率瞬时速度 物理 意义 描述物体在一段时间 或一段位 移 内位置改变的快慢及方向 描述物体沿运动轨迹运动的平均 快慢 描述物体在某一时刻 或某一位 置 的运动快慢及方向 标矢性矢量标量矢量 大小与 方向 对应一段位移或一段时间 平均速度 方向与位移的方向相同 平均速率 注意 不一定 等于平均速度的大小 无方向 v t非常非常小 方向就是物体运动的方向 考向突破 例1 一骑行者所骑自行车前后轮轴的距离为L 在水平道路上匀速运 动 当看到道路前方有一条减速带时 立刻刹车使自行车做匀减速直线 运动 自行车垂直经过该减速带时 对前 后轮造成
4、的两次颠簸的时间 间隔为t 利用以上数据 可以求出前 后轮经过减速带这段时间内自 行车的 A 初速度 B 末速度 C 平均速度 D 加速度 解析 在只知道时间t和这段时间内运动位移x的前提下 由 可知能 求平均速度 C项正确 答案 C 2 对加速度的理解 1 加速度 2 平均加速度和瞬时加速度 例2 关于加速度概念的描述中 以下说法正确的是 A 加速度数值很大的物体 速度必然很大 B 加速度数值很大的物体 速度的变化量必然很大 C 加速度数值很大的物体 速度可以减小得很快 D 加速度数值减小时 速度的值必然随之减小 解析 加速度是描述速度变化快慢的物理量 加速度的数值大速度变化 得快 速度不一
5、定大 速度变化量也不一定大 故选项A B错误 如果加 速度的方向与速度的方向相反 加速度数值很大时 速度减小得很快 选 项C正确 如果加速度方向和速度方向相同 即使加速度在减小 速度仍 在增大 只是增大得越来越慢 故选项D错误 答案 C 3 v v a三物理量的辨析 1 公式误区 加速度虽然由a 定义 但a与 v v及t无关 根据牛顿第二定律a 可知 物体的加速度是由物体所受的合外力及质量决定的 2 图表对比 物理量意义表达式单位关系 速度v描述物体运动快慢的物理 量 是矢量 位移与时间的比值 v m s三者大小无必然联系 v很 大 v可以很小 甚至为零 a也可大可小 速度变 化量 v 描述物
6、体速度变化的大小 和方向的物理量 是矢量 末速度与初速度之差 v v v0 m s 加速 度a 描述物体速度变化快慢的 物理量 即速度变化率 是 矢量 速度变化量和时间的比 值 a m s2 例3 关于速度 速度变化量和加速度 下列说法正确的是 A 物体运动的速度改变量越大 它的加速度一定越大 B 速度很大的物体 其加速度可以很大 也可以很小 甚至可以为零 C 某时刻物体速度为零 其加速度不可能很大 D 加速度很大时 运动物体的速度变化一定很大 解析 据a 可知 加速度等于速度的变化量 v和速度发生改变所用 时间 t的比值 虽然 v大 但 t很大时 a可以很小 选项A错误 由a 可 知物体的加
7、速度跟物体的速度大小无关 速度很大 速度的变化率可以 很大 可以很小 甚至可以为零 选项B正确 火箭点火瞬间其速度为 零 但加速度不为零 可能很大 选项C错误 物体的加速度很大 代表物体 速度的变化率很大 并不代表速度变化很大 选项D错误 答案 B 考向二 匀变速直线运动的基本公式及推论 对公式矢量性和推论的理解 1 匀变速直线运动的公式和推论式都是矢量式 因此在使用时应先规 定正方向 若没有规定正方向 默认以初速度方向为正方向 各物理量的 方向如果和规定的正方向相同代 正 如果和规定的正方向相反代 负 2 无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动 3 求解刹车类问题时 别忘记先求停车时间 4
8、在直线运动中 物体是加速运动还是减速运动 取决于加速度a和速度 v的方向 同向则加速 而反向则减速 5 速度变化的快慢取决于加速度a的大小 6 平均速度的定义式 对任何性质的运动都适用 而 v0 v 和 只适用于匀变速直线运动 7 x aT2为判断匀变速直线运动的依据 也称匀变速直线运动的判别 式 例4 足球运动员在罚点球时 球获得30 m s的速度并做匀速直线运 动 设脚与球作用时间为0 1 s 球又在空中飞行0 3 s后被守门员挡出 守 门员双手与球接触时间为0 1 s 且球被挡出后以10 m s沿原路反弹 求 1 罚点球的瞬间 球的加速度的大小 2 守门员接球瞬间 球的加速度的大小 解题
9、导引 解析 1 设球被踢出的方向为正方向 则球的速度由v0 0变到v1 30 m s 用时 t1 0 1 s 由a 得 罚点球的瞬间 球的加速度a1 m s2 300 m s2 2 守门员接球的瞬间 球的速度由v1变到v2 10 m s 用时 t2 0 1 s 则接球瞬间 球的加速度a2 m s2 400 m s2 即加速度大 小为400 m s2 答案 1 300 m s2 2 400 m s2 解题关键 对于同一直线上的矢量运算 要注意选取正方向 将矢量运 算转化为代数运算 例5 一质点在外力作用下沿直线做匀加速运动 从某时刻开始计时 测 得该质点在第1 s内的位移为2 0 m 第5 s内
10、和第6 s内的位移之和为11 2 m 求 1 该质点运动的加速度大小 2 该质点在第6 s内的位移大小 解析 1 由 知 第0 5 s末的速度 v1 2 m s 第5 s末的速度 v2 5 6 m s t 5 s 0 5 s 4 5 s 该质点运动的加速度大小 a 0 8 m s2 2 该质点在第6 s内的位移大小 x6 v2t3 a 6 m 答案 1 0 8 m s2 2 6 m 例6 从斜面上某一位置每隔0 1 s释放一个小球 释放后做匀加速直线 运动 在连续释放几个后 对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片 测得xAB 15 cm xBC 20 cm 试求 1 小球的加速度大小 2 拍摄
11、时B点小球的速度大小 3 拍摄时xCD是多少 4 A点的小球上面滚动的小球还有几个 解析 小球释放后做匀加速直线运动 且每相邻的两个小球的时间间隔 相等 均为0 1 s 可以认为A B C D各点是一个小球在不同时刻的位 置 1 由推论 x aT2可知 小球的加速度大小为 a m s2 5 m s2 2 由题意知B点对应AC段的中间时刻 可知B点小球的速度等于AC段的 平均速度 即 vB m s 1 75 m s 3 由于匀加速直线运动中相邻相等时间内位移差恒定 所以 xCD xBC xBC xAB 所以xCD 2xBC xAB 2 20 10 2m 15 10 2m 25 10 2m 0 2
12、5 m 4 设A点小球速度为vA 由于vB vA at 所以vA vB at 1 75 m s 5 0 1 m s 1 25 m s 所以A点小球运动时间为tA s 0 25 s 因为每隔0 1 s释放一个小球 故A点小球的上面滚动的小球还有2个 答案 1 5 m s2 2 1 75 m s 3 0 25 m 4 2个 考点二 运动图像 追及和相遇问题 考向基础 一 x t图像 1 图像的意义 1 物理意义 反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律 2 图线斜率的意义 a 图线上某点切线的斜率的绝对值表示物体速度的 大小 b 图线上某点切线的斜率的正负表示物体速度的 方向 2 两种特殊的x
13、 t图像 1 匀速直线运动的x t图像是一条倾斜的直线 2 若x t图像是一条平行于时间轴的直线 则表示物体处于静止状态 二 v t图像 1 图像的意义 1 物理意义 反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律 2 图线斜率的意义 a 图线上某点切线的斜率的绝对值表示物体运动的 加速度 的大 小 b 图线上某点切线的斜率的正负表示 加速度的方向 注意 匀速直线运动的v t图线的斜率为零 表示其加速度等于零 3 图线与时间轴围成的 面积 的意义 a 图线与时间轴围成的 面积 表示相应时间内的 位移的大小 b 若此 面积 在时间轴的上方 表示这段时间内的位移方向为 正方向 若此 面积 在时间轴的
14、下方 表示这段时间内的位移方向为 负方向 2 两种图像的形式 1 匀速直线运动的v t图像是与横轴 平行 的直线 2 匀变速直线运动的v t图像是一条 倾斜 的直线 注意 1 无论是x t图像还是v t图像都只能描述直线运动 2 x t图像和v t图像不表示物体运动的轨迹 三 追及问题的两类情况 1 若后者能追上前者 追上时 两者处于同一位置 且后者速度一定不小 于前者速度 2 若后者追不上前者 则当后者速度与前者 速度 相等时 二者相距 最近 四 相遇问题的两种情况 相遇分为追及相遇和相向运动相遇两种情形 其主要条件是两物体在相 遇处的 位置 坐标相同 考向突破 考向一 运动图像 x t图像
15、与v t图像辨析 比较内容x t图像v t图像 图像 其中 为抛物线 其中 为抛物线 物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律 物 体 的 运 动 性 质 表示从正位移处开始物体一直做反向匀速直线 运动并通过零位移处 表示物体先做正向匀减速直线运 动 再做反向匀加速直线运动 表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动 表示物体从零位移开始做正向匀 速直线运动 表示物体从静止开始做正向匀加 速直线运动 表示物体做匀加速直线运动表示物体做加速度逐渐增大的加 速直线运动 斜率的意义斜率的绝对值表示速度的大小 斜率的正负表示速度的方向 斜率的绝对值表示加速度的大 小 斜率的正负
16、表示加速度的方 向 图线与时间轴围成的 面积 的意义无实际意义表示物体相应时间内的位移 例1 2014课标 14 6分 甲 乙两汽车在一平直公路上同向行驶 在 t 0到t t1的时间内 它们的v t图像如图所示 在这段时间内 A 汽车甲的平均速度比乙的大 B 汽车乙的平均速度等于 C 甲 乙两汽车的位移相同 D 汽车甲的加速度大小逐渐减小 汽车乙的加速度大小逐渐增大 解析 在v t图像中 图线与横轴所围的面积表示位移 由题图知在0 t1时 间内 甲的位移大于乙的位移 C错误 由 知 甲的平均速度比乙的 大 故A正确 如图所示 汽车乙的v t图像中 实线下的面积小于上面那 条虚线下的面积 故汽车乙的平均速度小于 B错误 v t图像中的 斜率表示加速度 甲 乙两汽车v t图线上各点切线的斜率的绝对值均 逐渐减小 故加速度都逐渐减小 D错误 答案 A 点评 物体运动的v t图像是高考的热点 1 v t图像中 图线向上倾斜表示物体的加速度为正 向下倾斜表示物体 的加速度为负 2 v t图像中 图线与横轴所围成的 面积 在数值上等于物体的位移 大小 在t轴上方的 面积 表示位移为正 在t轴下方的
