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1、高一物理高一物理 第第 6 6 单元单元 直线运动复习课直线运动复习课直线运动复习课一、 内容黄金组二、 要点大揭秘1 为何计算平均速度时必须指明是哪段时间（或位移）的平均速度？质点作变速直线运动时没有恒定的速度，所以要引入新的物理量来描述它们运动快慢和方向，一种粗略描述的方法是采用平均速度.它们定义是：在变速直线的运动中，物体的位移跟所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，从定义知，平均速度强调的是那段时间内且与之对应的那段位移上的平均速度.因为质点作变速运动的规律是任意的，在不同的时间内，质点可能静止，可能运动，可能匀速运动也可能变速运动，可能匀变速运动，也可能变加速运动.因此在研究平均速
2、度时，特别要注意某段位移和与之对应的那段时间的比值，表明质点在这段时间内（或这段位移上）的平均速度.平均速度求出后，质点的运动等效于以该平均速度作匀速直线运动.例如：一个质点作变速直线运动从 A 运动到 D，如下图所示，若质点从 A运动到 B，位移为 S1，时间为 t1.从 B 运动到 C，位移为 S2，时间为 t2.从 C 运动到 D，位移为 S3，时间为 t3，到质点在 AB 段的平均速度为，在 BC 段的平均速度为，在 CD 段的平均速度为，在整个过程的平均速度为，四者不能混淆。2 如何根据运动物体的 v-t 图象来判断物体的运动性质？在运动物体的 v-t 图象中，图象的斜率表示加速度，
3、如果物体作匀速直线运动，那么它们加速度 a=0，即图象的斜率 k 始终等于零，则匀速直线运动的 v-t 图象是一条平行于 t 轴的直线，如果物体做匀变速直线运动，则物体加速度的大小和方向都不变，即 v-t图线的斜率 k 始终不变且不等于零，所以匀变速直线运动的 v-t 图象是一条倾斜的直线.如果物体的 v-t 图象是一条曲线，则表明物体的加速度是时刻变化的，所以物体做一般的变速直线运动.综上所述，v-t 图象是一条平行于 t 轴的直线则表明物体作匀速直线运动，v-t图象是一条倾斜的直线，则表明物体作匀变速直线运动，v-t 图象是一条曲线，表明物体作变加速直线运动（a 是变化的）.而在匀变速直线
4、运动中又有匀加速直线运动和匀减速直线运动，那么如何来区分它们的呢？方法有两个：第一、直接从 v-t 图象上看，随着 t的增加，速度大小（v 的数值）是如何变化（越来越大，则加速；反之减速） ；第二、是看 v 的方向（v 的正负） ，和 a 的方向， （k 的正负）的关系，如 v 为正（负）斜率 k 也为正（负）表示 a 与 v 同向，则加速、反之则减速.如下图 (a)中所示 v-t 图象都为匀加速，（b）所示图线都为匀减速.3 匀变速直线运动的基本规律(1) 基本公式： (2) 两个重要推论： 4 匀变速直线运动的重要导出规律：(1) 任意两个边疆相等的时间间隔(T)内的，位移之差(s)是一恒
5、量，即 (2) 在某段时间的中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，即(3) 在某段位移中点位置的速度和这段位移的始、末瞬时速度的关系为5 初速度为零的匀变速直线运动的特点(1) 设 T 为单位时间，则有 瞬时速度与运动时间成正比， 位移与运动时间的平方成正比 连续相等的时间内的位移之比(2)设 S 为单位位移，则有瞬时速度与位移的平方根成正比，运动时间与位移的平方根成正比，通过连续相等的位移所需的时间之比。6 如何灵活选用匀变速直线运动的有关公式解决具体问题？由于反映匀变速直线运动的规律很多，因此对同一个具体问题往往有许多解法，但不同的解法繁简程度不一样.那么怎样才能恰当地、灵活地选用有关公
6、式，比较简捷地解题呢？首先在仔细审题的基础上，正确判断物体的运动性质，或它在各个阶段的运动性质.根据物体的运动性质选用相应的公式.例如对于初速为零的匀加速直线运动可以选用推论 （1） （2） （3） （4） ；对于末速度为零的匀减速直线运动，可以逆向思维思考处理，把它看作反方向的初速为零的匀加速直线运动，当然，也可以用推论（1） （2） （3） （4）.其次，注意每个公式的特点，它反映了哪些物理量之间的函数关系，而与哪些物理量无直接联系，例如公式不涉及时间，不涉及加速度，s=aT2 不涉及速度.，所以如果题目的已知条件缺时间，一般使用公式求解较简捷。同样，题目条件缺加速度，则选用公式求解较好，
7、睁开眼睛条件缺速度，则选用公式s=aT2，解题较方便，最后，在练习中加强对解题规律的总结.在初学阶段，对一道题不妨多用几种解法试一试，并比较各种解法的优劣，想一想这个题有什么特点，为什么选用这几个公式解题最简便，多作这种训练，灵活应用公式解决实际问题的能力必定会提高.7 怎样解“追击“和“避碰“问题“追击“和“避碰“是研究同一直线上两个物体运动时常常会遇到的两类问题，它们既有区别又有联系.“追击“问题的关键是两个物体在相遇时位置坐标相同.解题的主要思路是：根据二者相遇时位置坐标相同，建立各自的位移方程和二者在时间上和位移上的关联方程，然后联合求解.能够追上的条件时，当两者的位置坐标相同时，追者
8、的速度大于被迫者的速度.物体恰能“避碰“的临界条件为两物体的位置坐标相同时，两者的速度也恰好相同.讨论这类问题，一般选取大地为参照物，但有时选取被追者为参照物，则解题更方便.另外解这类题时，应养成画图分析的习惯，更能帮助理解题意和启迪思维.三、 好题解给你1 本课预习题（1） 对于做匀变速直线运动的物体 ( )A、 加速度减小， 其速度必然随之减少B、 加速度增大， 其速度未必随之增大C、位移与时间平方成正比D、在某段时间内位移可能为零（2） 关于速度和加速度的说法中，正确的是：( )A、速度是描述运动物体位置变化大小的物理量，而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量；B、运动物体速度变化大
9、小与速度变化快慢在实质上是同一个意思；C、速度的变化率表示速度变化的快慢，速度变化的大小表示速度增量的大小；D、速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量，加速度度是描述物体位移变化快慢的物理量。（3） 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( )（4） 物体的位移随时间变化的函数关系是 S=4t+2t2(m), 则它运动的初速度和加速度分别是 ( )A、 0、4m/s2 B、 4m/s、2m/s2 C、 4m/s、1m/s2 D、 4m/s、4m/s2（5） 一物体沿长为 l 的光滑斜面,从静止开始由斜面的顶端下滑到斜面底端的过程中,当物体的
10、速度达到末速度的一半时,它沿斜面下滑的长度为 ( )A、 l4 B、 l(-1) C、 l2 D、 l 预习题参考答案： （1）BD；（2）C；（3）AC；（4）D；（5）A2 基础题（1） 质点从坐标原点 O 沿 y 轴方向运动到 y4m 后，又沿 x 轴负方向运动到坐标为（-3，4）的 B 点，则质点从 O 运动以 B 通过的路程是_m，位移大小是_m。（2） 物体从静止开始作匀加速直线运动，第 2s 内的位移是 6m，则其加速度是_m/s2，5s 内的位移是_m，它运动最初18m 的时间是_s，速度从 6m/s 增大到 10m/s 所发生的位移是_m.（3） 一辆汽车沿平直公路运动，以速
11、度 v125m/s 匀速通过前1/3 路程，以速度 v250m/s 通过其余 2/3 路程，则汽车在全程中的平均速度是_m/s.基础题参考答案：（1） 7，5 （2） 4，50，3，8 （3） 37.53 应用题（1） 当小船逆水而上划行时，从船上掉下一物体，经过 t 时间才发现。小船立即回头追赶，设水的流速和船对静水的划速都不变，则由调转船头到赶上物体所需要的时间是（ ）A、0.5t B、 t C、 2t D、 3t（2） 利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度,某次实验取得的纸带记录如图所示.电源频率是 50Hz,图中所标的是每隔 5个打点间隔所取的计数点,则相 邻计数点间的时间间
12、隔是T=_s.由图中给出数据计算加速度的公式是 a=_,代入数值求得加速度的计算值为_m/s2.（3） 从离地 500m 的空中自由落下一个小球，取 g= 10m/s2，求：（1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，在第 1s 内的位移、最后 1s 内的位移；（3）落下一半时间的位移.应用题参考答案：（1）B （2）0.1 a= 0.75（3）分析与解：分析：由 h=500m 和运动时间，根据位移公式可直接算出落地时间、第 1s 内位移和落下一半时间的位移.最后 1s 内的位移是下落总位移和前（n-1）s 下落位移之差.（2）第 1s 内的位移：因为从开始运动起前 9s 内的位移为
13、：所以最后 1s 内的位移为：h10=h-h9=500m-405m=95m（3）落下一半时间即 t=5s，其位移为说明： 根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第 1s 内的位移 h1=5m，可直接用比例关系求出最后 1s 内的位移，即h1h10=119 h10=19h1=195m=95m同理，若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比：ht/2ht=1222=144 提高题（1） 短跑运动员中在 100m 竞赛中,测得 7s 末的速度为 9 ms,10s 末到达终点时的速度为 10.2, ms,则运动员在全程内的平均速度为 ( )A、9 ms B、9.6 ms C、10 ms
14、 D、10.2m（2） 一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始作匀加速运动时： ( )A、每节车厢末端经过观察者的速度之比是 1.；B、每节车厢经过观察者所经历时间之比是 1. ；C、在相等时间里经过观察者的车厢数之比是 135.；D、在相等时间里经过观察者的车厢数之比是 123.。（3） 客车以 20m/s 的速度行驶，突然发现同轨前方 120m 处有一列货车正以 6m/s 的速度同向匀速前进，于是客车紧急刹车，刹车引起的加速度大小为 0.8m/s2，问两车是否相撞？提高题参考答案：（1）C （2）AC （3）分析与解答：这是多个质点运动问题。两车不相撞的条件是：当客车减速到 6m/s
15、 时，位移差s=s 货+s0-s 客0。设客车刹车后经时间 t 两车速度相同。即 v2=6(m/s)此时两车相距为=-2.5(m)因为s0，故两车会相撞。注意：该题中两车速度相等是一个临界状态，解答时应从这些特殊状态中寻找隐含条件，如本题中 v2=6(m/s)这个条件。四、 课后演武场（1） 从同一地点同时出发做变速运动的几个物体,某一段时间内位移最大的是( )A、加速度最大的物体 B、初速度最大的物体C、末速度最大的物体 D、平均速度最大的物体（2） A、B 两个物体，沿同一条直线向同一方向运动，它们的速度图象如图所示，3 秒末 A、B 相遇。则开始运动时，它们的出发点间的关系为： ( )A、A 在 B 前 4 米；B、B 在 A 前 2 米；C、A 在 B 前 2 米；D、B 在 A 前 4 米。 （3） 以下说法正确的是 （ ）A、由公式可知，做匀速直线运动的物体，其速度与位移成正比B、物体运动的时间越短，其速度一定越大C、速度是表示
