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1、用心 爱心 专心 高一物理第二章高一物理第二章 小结及习题课小结及习题课 人教实验版人教实验版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 第二章 小结及习题课 知识要点 匀变速直线运动规律及图象的应用 重点 难点解析 一 匀变速直线运动的规律 1 常用公式 v v0 at x v0t at2 2 v2 v02 2ax 0 2 vv v 2 自由落体公式 v gt x gt2 2 v2 2gx 二 初速度为零的匀变速直线运动的几个推论 1 从运动开始计时 t 秒末 2t 秒末 3t 秒末 nt 秒末的速度之比 v1 v2 v3 vn 1 2 3 n 2 从运动开始计时 前 t 秒内 前 2t 秒内
2、 前 3t 秒内 前 nt 秒内的位移之比 x1 x2 x3 xn 12 22 32 n2 3 从运动开始计时 任意连续相等的时间内通过的位移之比 x1 x2 x3 xn 1 3 5 2n 1 4 通过前 x 前 2x 前 3x 前 nx 所用时间之比 t1 t2 t3 tn 1 2 3 n 5 从运动开始计时 通过任意连续相等的位移所用时间之比 t1 t2 t3 tn 1 21 32 1 nn 6 从运动开始通过的位移与达到的速度的平方成正比 xv2 三 v t 图象与 x t 图象 O t x O t v 用心 爱心 专心 1 轴的意义 横轴 横轴 纵轴 纵轴 2 点的意义 任一点 任一点
3、 与纵轴交点 与纵轴交点 两图象交点 两图象交点 3 图象的物理意义 反映 随 变化的规律 反映 随 变化的规律 4 图象的作用 a 可知任一时刻速度的大小和方向 可知任一时刻位移的大小和方向 图象在 t 轴之上表示 图象在 t 轴之上表示 图象在 t 轴之下表示 图象在 t 轴之下表示 b 可判断加速度的大小和方向 可判断速度的大小和方向 图象倾斜程度越大表示 图象倾斜程度越大表示 图象右上倾斜 a 为 右下倾斜 a 为 图象右上倾斜 v 为 右下倾斜 v 为 c 可判断运动性质 可判运动性质 能分析上图中 的运动情况吗 能分析上图中 的运动情况吗 d v t 图象与时间轴所围的面积表示位移
4、 面积在 t 轴之上表示位移为 面积在 t 轴之下表示位移为 四 运动学问题的解题步骤 1 根据题意确定研究对象 明确物体做什么运动 画出草图 2 分析描述运动的状态量和运动过程的过程量 3 选用反映运动过程特点的公式 4 建立坐标系或选定正方向 列出方程求解 5 考察结果的合理性 讨论结果 五 解题常用的方法 1 应用平均速度 匀变速运动的平均速度 在时间 t 内的位移 x t 相当 0 2 vv v v 于把一个变速运动转化为一个匀速运动 2 利用时间等分 位移等分的比例关系 对物体运动的时间和位移进行合理的分割 应 用匀变速直线运动及初速度为零的匀变速运动的特殊关系 是研究匀变速运动的重
5、要方法 比用常规方法简捷得多 3 逆向转换 即逆着原来的运动过程考虑 如火车进站刹车滑行 逆看车行方向考虑时 就把原来的一个匀减速运动转化为一个初速为零的匀加速运动 4 充分利用 v 一 t 图象 利用图象斜率 截距 图线与 t 轴间面积所对应的物理意义 结合几何关系 提取出形象的思维信息 从而帮助解题 典型例题典型例题 例例 1 物体从静止开始做匀加速直线运动 已知第 4s 内与第 2s 内的位移之差是 12m 则 可知 用心 爱心 专心 A 第 1 s 内的位移为 3 m B 第 2s 末的速度为 8 m s C 物体运动的加速度为 2m s2 D 物体在 5s 内的平均速度为 15 m
6、s 解析 解析 本题全面考查匀变速直线运动规律的应用 以及掌握的熟练程度 本题涉及到 四个物理量的确定 要求对这些物理量的关系能融会贯通 并能抓住加速度这一关键 由 题意 可利用先求出 a 2 xaT 设第 1 s 内 第 2 s 内 第 3 s 内 第 4 s 内的位移分别为 x1 x2 x3 x4 则 x3 x2 aT2 x4 x3 aT2 所以 x4 x2 2aT2 故 a 6m s2 42 2 2 xx T 2 12 2 1 又 x1 aT2 2 61 2 3m 第 2s 末的速度 v2 at2 62 12m s 5s 内的平均速度 15m s 2 5 2at v t 6 25 2 5
7、 答案 答案 AD 例例 2 一滑块由静止开始 从斜面顶端匀加速下滑 第 5s 末的速度是 6m s 求 1 第 4s 末的速度 2 头 7s 内的位移 3 第 3s 内的位移 解析 解析 根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系求解 1 因为 123 vvv1 2 3 所以 45 4 5vv 第 4s 末的速度为 45 44 6 4 8 55 vvm sm s 2 由得前 5s 内的位移为 tvx mmt v x155 2 6 2 因为 123 xxx 223 1 2 3 所以 22 57 5 7xx 前 7s 内的位移为 2 75 2 77 15 29 4 55 xxmm 3 由 2 可得
8、 22 15 1 5xx 15 22 115 0 6 55 xxmm 因为 1 5 13 xx 用心 爱心 专心 所以 1 5 13 xx 第 3s 内的位移 31 55 0 63xxmm 例例 3 汽车以 10m s 的速度在平直公路上匀速行驶 突然发现前方 xm 处有一辆自行车正 以 4m s 的速度同方向匀速行驶 汽车司机立即关闭油门并以 6m s2的加速度做匀减速运动 如果汽车恰好撞不上自行车 则 x 应为多大 解析 解析 这是一道很典型的追及问题 开始阶段汽车的速度大 在相同时间内汽车的位 移大于自行车的位移 所以它们之间的距离逐渐减小 到速度相等时距离最小 如果此时 汽车恰好没碰上
9、自行车 以后它们的距离就会变大 再也不会碰上了 解法解法 1 利用速度相等这一条件求解 当汽车的速度 v1和自行车的速度 v2相等时二者相距最近 v1 v0 at v2 v自 当 v1 v2时 即 v0 at v自 即时间为 t 1s 0 v4 10 a6 v 自 若此时恰好相撞 则位移相等 x1 v0t at2 x2 v自t x 1 2 由 x1 x2得 v0t at2 v自t x 1 2 解得 x 3m 所以汽车撞不上自行车的条件是 x 3m 解法解法 2 利用二次方程判别式求解 如果两车相撞 则 v0t at2 v自t x 1 2 带入数据并整理得 3t2 6t x 0 t 有解即能相撞
10、的条件是 0 即 62 43x0 x3m 所以二者不相撞的条件是 x 3m 例例 4 公共汽车由停车站从静止出发以 0 5m s2的加速度作匀加速直线运动 同时一辆汽 车以 36km h 的不变速度从后面越过公共汽车 求 1 经过多长时间公共汽车能追上汽车 2 后车追上前车之前 经多长时间两车相距最远 最远是多少 解析 解析 1 追上即同一时刻二者处于同一位置 由于它们出发点相同 所以相遇时位 移相同 即 x汽 x公 at2 2 v汽t t 2v公 a 210 0 5 40s 2 在汽车速度大于公共汽车速度过程中 二者距离逐渐增大 速度相等时距离最大 之后公共汽车速度将大于汽车速度 二者距离就
11、会减小 所以速度相等时相距最远 则 v汽 v公 at v汽 t v汽 a 10 0 5 20s 最远距离 x v汽t at2 2 1020 0 5202 2 100m 用心 爱心 专心 模拟试题模拟试题 一 选择题 1 甲 乙两辆汽车速度相等 在同时制动后 设均做匀减速运动 甲经 3s 停止 共前 进了 36m 乙经 1 5s 停止 乙车前进的距离为 A 9mB 18mC 36mD 27m 2 质量都是 m 的物体在水平面上运动 则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直 线运动的图像的是 3 根据打点计时器打出的纸带 可以从纸带上直接得到的物理量是 A 位移B 速度C 加速度 D 平均速度 4
12、 一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动 到达地面 把它在空中运动的时间分为 相等的三段 如果它在第一段时间内的位移是 1 2m 那么它在第三段时间内的位移是 A 1 2m B 3 6m C 6 0m D 10 8m 5 甲和乙两个物体在同一直线上运动 它们的 v t 图像分别如图中的 a 和 b 所示 在 t1时刻 A 它们的运动方向相同B 它们的运动方向相反 C 甲的速度比乙的速度大D 乙的速度比甲的速度大 6 一质点做匀加速直线运动 第三秒内的位移 2m 第四秒内的位移是 2 5m 那么可 以知道 A 这两秒内平均速度是 2 25m sB 第三秒末即时速度是 2 25m s C 质点的加
13、速度是 0 125m s2D 质点的加速度是 0 5m s2 7 物体由静止开始以恒定的加速度 a 向东运动 t s 后 加速度变为向西 大小不变 再 经过 t s 时 物体的运动情况是 A 物体位于出发点以东 速度为零B 物体位于出发点以东 继续向东运动 C 物体回到出发点 速度为零D 物体回到出发点 运动方向向西 8 做匀加速直线运动的列车 车头经过某路标时的速度为 v1 车尾经过该路标时的速 度为 v2 则列车在中点经过该路标时的速度是 A B C D 2 21 vv 21v v 2 2 2 2 1 vv 21 21 2 vv vv 用心 爱心 专心 9 一辆汽车由静止开始做匀速直线运动
14、 从开始运动到驶过第一个 100m 距离时 速度 增加了 10m s 汽车驶过第二个 100m 时 速度的增加量是 A 4 1m sB 8 2m sC 10m sD 20m s 10 一个物体从某一高度做自由落体运动 已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位 移的一半 g 取 10m s2 则它开始下落时距地面的高度为 A 5mB 11 25mC 20m D 31 25m 11 甲 乙两个物体在同一条直线上运动 它们的速度图像如图所示 则 A 甲 乙两物体都做匀加速直线运动 B 甲物体的加速度比乙物体的加速度大 C 如果甲乙在同一地点出发 则 t1时刻二者相遇 D 在 t1以后的任意时刻 甲物体
15、的速度大于同时刻乙物体的速度 12 物体自楼顶处自由落下 不计空气阻力 落到地面的速度为 v 在此过程中 物 体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为 A v 2B v 2g C D 2 2gv 2 22 gv 二 计算题 13 火车长 100m 从车头离桥头 200m 处由静止开始以 1m s2的加速度做匀加速直线运 动 桥长为 150m 求 1 整个火车通过全桥的时间 2 整个火车通过桥头的时间 14 一辆汽车在十字路口遇红灯 当绿灯亮时汽车以 4 米 秒 2的加速度开始行驶 恰在 此时 一辆摩托车以 10 米 秒的速度匀速驶来 与汽车同向行驶 汽车在后追摩托车 求 1 汽车从路口开始加速起 在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少 2 汽车经过多少时间能追上摩托车 此时汽车的速度是多大 15 汽车从静止开始以 1 5 米 秒 2加速度前进 同时在车后 20 米处一人骑车以 6 米 秒的 速度做匀速运动追赶汽车 骑车者能追上汽车吗 若追不上 则两车间的最小距离是多少 用心 爱心 专心 试题答案试题答案 1 B2 AC3 C4 C5 AD6 ABD 7 A8 C9 A10 B11 ABD12 C 13 1 10s 2 4 5s 14 1 12 5 米 2 5 秒 20 米 秒 15 追不上 8 米
