《（名师导学）（新课标）2015年高考物理二轮复习 专题一第1讲 直线运动与曲线运动复习课件 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（名师导学）（新课标）2015年高考物理二轮复习 专题一第1讲 直线运动与曲线运动复习课件 （47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 物体怎么运动，取决于它的初始状态和受力情况牛顿运动定律揭示了力和运动的关系 第 1讲 直线运动与曲线运动 运动学是中学物理的基础和主要内容之一，也是历届高考的重点高考涉及 到的知识主要包括参考系、质点、位移、路程、速度、速率、平均速度、加速度、匀速圆周运动的线速度、角速度和离心现象等概念，匀速直线运动、匀 变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动等各种运动遵循的规律以及对 x t 图、 v t 图的理解与应用，运动的合成和分解的方法及其应用并且运动学的考点很容易与动力学、动量与能量、电学等知识点融为一体，必须给予足够的重视 1 匀变速直线运动的重要关系式 加速度 a 不变的直线运动是匀变速直线运
2、动，是中学阶段主要研究的一种运动但匀变速直线运动的公式较多，不少同学感觉到不易记住其实只要弄清各个公式的区别和联系，记忆是不困难的 (1) 一个 定义式：加速度的定义式 a v (2) 两个基本公式： v s v t 2 (3) 三个推论式： s vt2 s v t12) 三个结论： 一个特征： s 理意义是做匀变速直线运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移差相等； 两个中点的速度公式：时间中点 v位移中点 两个比例式： 初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比： s s s 1 3 5 初速度为零的匀加速直线运动在连续相等位移内所用的时间之比： t 1 t 2 t 3 1 ( 2
3、 1) ( 3 2 ) 2 追及相遇问题的求解方法 相遇问题分为追及相 遇和相向相遇两种情况，从时间和空间的角度来讲，相遇是指同一时刻到达同一位置 相遇的物体必然存在以下两个关系：一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系若同地出发，相遇时位移相等为空间条件二是相遇时物体的运动时间也存在一定的关系若物体同时出发，则运动时间相等；若甲比乙早出发 t，则运动时间关系为 t 甲 t 乙 t 求解此类问题的主要方法： 物理公式法、 图像分析法、 数学判别法 求解此类问题的基本步骤： (1) 分 析各个物体的运动特点，形成清晰的运动情景 (2) 根据两物体的运动性质列出位移方程，根据运动情景列
4、出运动时间的关系和位移间关系方程 (3) 挖掘隐含的临界条件，特别是两物体速度相等时的物理意义 (4) 联立方程求解 3 平抛运动与类平抛运动的规律 以抛出点为坐标原点，初速度 x 轴正方向，合外力的方向为 y 轴正方向，建立如右图所示的坐标系，在该坐标系中，对任一时刻 t . 位移 分位移 x y 12s （ （12， t 合位移与 x 轴夹角即位移偏向角 速度 分速度 合速度 v 2，t 合速度 v 与 x 轴夹角即速度偏向角 位移偏向角 与速度偏向角 的关系： t 2 t 合速度的反向延长线交水平位移的中点 4 圆周运动 物体运动轨迹为圆周或圆弧的运动如果任意相等时间内转过的圆心角 (
5、或圆弧 ) 相等，则为匀速圆周运动，用弧长 s 、时间 t、圆心角 、线速度 v 、角速度 、周期 T 、向心加速度 a 描述运动情况，其关系是 v t、 v r 、 T 2 ， a 2r 2 物体做匀速圆周运动时，所受的合外力大小不变，方向总是指向圆心，合外力充当向心力， F 向 1 直线运动问题 例 1 一个做匀加速直线运动的物体，连续通过两段长为 s 的位移所用的时间分别为 t 1 、 t 2 ，求物体的加速度？ 【分析与解答】 本题可以用多种方法求解 方法一： 设前段位移的初速度为 速度为 a ，则前一段 s ： s 2 s ： 2 s 12a ( 解上两式得： a 2 s （ t2）
6、 方法二： 设前一段时间 一段时间 所以： v1v2aa 2 s （ t2） 方法三： 设前一段位移的初速度为 速度为v ，加速度为 a . 前一段 s ： s 2s ： s v 2： v 联立解得 a 2 s （ t2）法四： 设前段位移的末速为 v ，加速度为 a . 前段： s v 2 后段： s v 2 联立解得 a 2 s （ t2） 小结与拓展 直线运动问题处理的基本方法有：基本公式法及特殊处理法两种 基本公式法主要是运用匀变速直线运动的三个基本公式： s 122 解问题 特殊处理方法有： (1) 时间与位移均分的特殊比例求解法主要是运用初速为零的匀变速直线运动的下面两个特殊比例进
7、行求解： 第 1 秒、第 2 秒、第 3 秒 内的位移之比为1 3 5 通过第 1 米、第 2 米、第 3 米 所用的时间之比为 1 2 1 ( 3 2 ) 对末速度为零的匀变速直线运动，将上述比例倒过来用即可 ( 2) 时间相等的逐差 法 ( m n ) ( 3) 平均速度法 s vt ( 4) 图像法利用 “ 速度时间 ” 图像解题 2 追赶和相遇问题 例 2 一小汽车从静止开始以 3 m/有一自行车以 6 m/ s 的速度从车边匀速驶过 (1) 汽车从开始后到追上自行车之前经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？ (2) 什么时候追上自行车？此时汽车的速度是多少？ 【分析与解答】 (1)
8、 解法 1 ：综合法 汽车由静止开始后速度由零逐渐增大，而自行车速度是定值，当汽车的速度还小于自行车的速度时，两者距离越来越大，当汽车的速度大于自行车的速度时，两者距离越来越小所以当两车速度相等时，两车之间距离最大有 v 汽 v 自 ，即 t v 自a63s 2 s. x x 自 x 汽 v 自 t 126 m/s 2 s 12 3 m/(2 s )2 6 m. 解法 2 ： 作出两车 v t 图像如图所示，两车速率相等时，v 汽 v 自 ，解得 t 2 s ，即 2 s 时两车相距最远，两车位移差为图中 “ 阴影面积 ” ， x 12 6 2 m 6 m. (2) 解法 1 ：利用汽 车追上
9、自行车位移相等这一关系，即 v 自 t 122，代入数值，得 t 4 s 此时v 汽 3 m/ 4 s 12 m/ s. 解法 2 ：由 v t 图像知，汽车要追上自行车，则图线与时间轴所夹 “ 面积 ” 相等由图知 t 2 s 时两车相距最远，由对称性知，相遇时间为 t 4 s ，此时v 汽 2 v 自 12 m/ s. 小结与拓展 追赶与相遇问题要注意把握三个物理特征其一，速度特征追及问题中追者速度大于被追者速度，两者间距离不断减小；追者速度小于被追者速度，两者距离不断增大；因此，追和被追 的两物体的速度相等 ( 同向运动 ) 是能否追上及两者距离有极值的临界条件其二，位移特征两物体相遇时
10、，到达同一位置，据此可找出两物体位移关系的表达式其三，时间特征两物体相遇时，根据是同一时刻到达同一位置，还是不同时刻到达同一位置，可找出两物体时间关系的表达式此类问题往往有多种解法，根据匀变速直线运动规律，常采用的方 法有：公式法、图像法、巧用参考系法 3 图像应用问题 例 3 A 、 B 两质点在同一直线上运动，t 0 时刻，两质点从同一地点开始运动的x t 图像如图所示，则下列说法正确的是 ( ) A A 质点以 2 0 m / s 的速度匀速运动 B B 质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动 C 经过 4 s ， B 质点的位 移大于 A 质点的位移 D 在图示的运动过程中，
11、A 、 B 两质点之间的距离在 0 4 s 内某一时刻达到最大 B 【分析与解答】 位移时间图像斜率表示该时刻的速度，则 x t404m/ s 10 m/s ，故 A 错误由图像可知， B 的速度先为正，后为负，所以 B 质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直 线运动，故 过 4 s ， A 、 B 质点的位移都为 40 m ，相等，故 C 错误；由图可知， 0 4 s 内 运动方向相同， 4 8 以在图示的运动过程中， A 、 s 末达到最大，故 D 错误 小结与拓展 x t 图像直接反映的是物体的位移随时间变化的规律但它还包含丰富的内涵，从 x 移等信息全面掌握 x t 图像的物理内涵是
12、解决这类问题的关键同时还要注意 “ 位移 时间 ” 图像特点： 因位移是矢量，故 “ 位移 时间 ” 图像上只能表示物体运动的两个方向，即直线运动 ， t 轴上方 示正位移， t 轴下方 x 为负值；表示负位移 “ 位移 时间 ” 图像中图线上每一点的切线的斜率代表该点的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向 此外，要注意 “ 速度 时间 ” 图像与 “ 位移 时间 ” 图像的区别 4 抛体运动问题 例 4 如图所示，从倾角为 30 的斜面顶端以初动能 E 6 J 向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能 E 为 _ _ _ _ J. 14 【分析与解答】 设抛出点和落点的距离为 l ，则有： l s 30 12 l c 30 t 30 或 直 接运用2 t ) 落到斜面上的动能 E 12m 2m (
