《2014-2015高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究章末整合 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014-2015高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究章末整合 新人教版必修1（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【创新设计】2014-2015高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究章末整合 新人教版必修1一、匀变速直线运动规律的理解和应用1公式中各量正负号的确定x、a、v0、v均为矢量，在应用公式时，一般以初速度方向为正方向；凡是与v0方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值2善用逆向思维法特别对于末速度为0的匀减速直线运动，倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动，这样公式可以简化(如vat，xat2)，初速度为0的比例式也可以应用3注意(1)刹车类问题一般先求出刹车时间(2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a恒定)，可对全过程应用公式vv0at、xv0tat2、列式求解(3)分析题意时要养成画运
2、动过程示意图的习惯对于多过程问题，要注意前后过程的联系前段过程的末速度是后一过程的初速度；再要注意寻找位移关系、时间关系图1例1如图1所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过A、B、C三点，已知AB12 m，AC32 m，小物块通过AB、BC所用的时间均为2 s，求：(1)小物块下滑时的加速度；(2)小物块通过A、B、C三点时的速度分别是多少？解析法一(1)设物块下滑的加速度为a，则xBCxABaT 2，所以am/s22 m/s2.(2)vBm/s8 m/s由vv0at得vAvBat(822)m/s4 m/svCvBat(822)m/s12 m/s.法二由xv0tat2知AB段：
3、12vA2a22AC段：32vA4a42联立得vA4 m/s，a2 m/s2所以vBvAat8 m/s，vCvAa2t12 m/s.法三vB8 m/s，由xBCvBtat2即2082a22，得a2 m/s2由vv0at知vAvBat4 m/s，vCvBat12 m/s.答案(1)2 m/s2(2)4 m/s8 m/s12 m/s二、自由落体运动自由落体运动是初速度v00、加速度ag的匀加速直线运动，是最简单的匀加速直线运动匀加速直线运动的一切规律(包括推论公式)都适用于自由落体运动图2例2有一根长L5 m的铁链悬挂在某楼顶上，楼中有一窗口，窗口上沿离铁链的悬点H25 m当铁链从静止开始下落后始
4、终保持竖直，不计空气阻力，g10 m/s2.求：(1)铁链的下端A下落到窗口的上沿B时，铁链的速度大小；(2)接着铁链经过整个窗口用了t0.3 s的时间，窗口的高度h为多少？解析(1)铁链的下端到达窗口上沿时的速度，由v22g(HL)得vm/s20 m/s20m/s.(2)继续下落时Lhvtgt2代入数据解得h1.45 m.答案(1)20 m(2)1.45 m三、运动图象的意义及应用1“六看”识图象首先要学会识图识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”(1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量，
5、特别要注意纵轴是x，还是v.(2)“线”：从线反映运动性质，如xt图象为倾斜直线表示匀速运动，vt图象为倾斜直线表示匀变速运动(3)“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量xt图象斜率表示速度；vt图象斜率表示加速度(4)“面”即“面积 ”：主要看纵、横轴量的乘积有无意义如xt图象面积无意义，vt图象与t轴所围面积表示位移(5)“截距”：初始条件、初始位置x0或初速度v0.(6)“特殊值”：如交点，xt图象交点表示相遇，vt图象交点表示速度相等(不表示相遇)2位移图象xt、速度图象vt的比较(如图3甲、乙所示)图3例3一枚火箭由地面竖直向上发射，但由于发动机故障而发射失败，其速度时间图象如图4所示
6、，根据图象求：(已知3.16，g取10 m/s2)图4(1)火箭上升过程中离地面的最大高度；(2)火箭从发射到落地总共经历的时间解析(1)由图象可知：当火箭上升25 s时离地面最高，位移等于几个图形的面积，则x15205550450 m.(2)火箭上升25 s后从450 m处自由下落，由xgt得：t2s9.48 s所以总时间tt1t234.48 s.答案(1)450 m(2)34.48 s四、纸带问题的分析和处理方法纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法1判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式xvt知，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体
7、做匀速直线运动(2)由匀变速直线运动的推论xaT2知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等，则说明物体做匀变速直线运动2求瞬时速度根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度：vn，即n点的瞬时速度等于(n1)点和(n1)点间的平均速度3求加速度(1)逐差法如图5所示，纸带上有六个连续相等的时间T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.图5由xaT2可得：x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3aT2x5x2(x5x4)(x4x3)(x3x2)3aT2x6x3(x6x5)(x5x4)(x4x3)3aT2所以a由此可以看出，各段位移都
8、用上了，有效地减小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时，可采用逐差法(2)两段法将图所示的纸带分为OC和CF两大段，每段时间间隔是3T，可得：x4x5x6(x1x2x3)a(3T)2，显然，求得的a和用逐差法所得的结果是一样的，但该方法比逐差法简单多了4利用vt图象求解加速度先求出各时刻的瞬时速度v1、v2、v3、vn，然后作vt图象，求出该vt图线的斜率k，则ka.这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值，因此求得值的偶然误差较小例4在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，得到一条如图6所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，每相邻两个计数点间各有四个打出的点未
9、画出，用刻度尺测得1、2、3、6各点到0点的距离分别为8.69 cm，15.99 cm，21.87 cm，26.35 cm，29.45 cm，31.17 cm，打点计时器每隔0.02 s打一次点求图6(1)小车的加速度；(2)打计数点3时小车的速度解析(1)由纸带的数据可知，小车在连续相等的时间T0.1 s内的位移分别为x18.69 cm，x27.30 cm，x35.88 cm，x44.48 cm，x53.10 cm，x61.72 cm.由逐差法可得小车的加速度为a102m/s21.397 m/s2.(2)打计数点3时小车的速度v3代入数据解得v30.518 m/s.答案(1)1.397 m/
10、s2(2)0.518 m/s章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1伽利略在对运动的研究过程中创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这些方法的核心是把_和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来()A猜想 B假说 C实验 D思辨答案C2下列几种情况，不可能发生的是()A位移和加速度反向 B速度和加速度反向C加速度不变，速度在变 D速度不变，加速度在变解析减速直线运动中，加速度与速度反向，与位移也反向，所有的匀变速运动，加速度不变，速度变化速度不变，加速度一定为零，故只有D符合题意答案D3以20 m/s的速度做匀速直线运动的汽车，制动后
11、能在2 m内停下来，如果该汽车以40 m/s的速度行驶，则它的制动距离应该是()A2 m B4 m C8 m D16 m解析由于0v2ax，x，位移xv2，故初速度是原来的两倍，位移应是原来的4倍，即8 m，C正确答案C图14(20132014江西高一期中)甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图象如图1所示，图象中的OC段与AB平行，CB段与OA平行，则下列说法中正确的是()At1到t2时刻两车的距离越来越远B0t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度Dt3时刻甲车在乙车的前方解析根据位移时间图
12、象的斜率表示速度，可知t1到t2时刻甲、乙两车速度相同，所以两车间距离保持不变，故A错误；由图知0t3时间内甲、乙两车位移相同，时间相同，根据平均速度定义v可得两车平均速度相同，B错误；因OC段与AB平行，所以甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故C正确；由图知t3时刻甲、乙两车相遇， D错误答案C图25(20132014福建高一期中)如图2所示，A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在湖面上的高空中，A距湖面高为H，释放A球，让它们自由落下，测得它们落水声相隔时间t(s)，如果球A距水面的高度H减小，则t将()A增大B不变C减小D条件不足，无法判断解析B刚入水时两球速度相等当球A距水面的高度H
13、减小时，B入水时速度就小，A单独运动入水过程中初速度变小，位移不变，则所需时间变长，所以A正确答案A6(20132014山西高一期中)四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面下图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是()解析据题意，由于四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面，则据初速度为0的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比为13579，即第一个t内物体，距离地面高度比为1，第二个物体距离地面高度比为4，第三个物体距离地面高度比为9，第四
14、个物体距地面高度比为16，图中符合这个高度比的是C.答案C二、多项选择题(本题共4个小题，每小题6分，选不全得3分，错选得0分)7甲、乙两物体所受的重力之比为12，甲、乙两物体所在的位置高度之比为21，它们各自做自由落体运动，则两物体()A落地时的速度之比是1B落地时的速度之比是11C下落过程中的加速度之比是12D下落过程中的加速度之比是11解析做自由落体运动的物体下落过程中的加速度与其质量无关，与其重力无关，C错，D对；又根据v，A对，B错答案AD图38(20132014江西高一期中)在2013年全运会上，秦凯和张森夺得了跳水男子双人3米板比赛的冠军，如图3所示下列说法正确的是()A在研究运动员的技术动作时，不能将正在比赛的运动员视为质点B运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C前一半时间内位移大，后一半时间内位移小D前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短解析在研究运动员的技术动作、分析动作技术时要考虑其肢体行
