《高三物理二轮练习教学案直线运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理二轮练习教学案直线运动（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019高三物理二轮练习教学案直线运动直线运动专题（一） 综合评述 1匀变速直线运动是运动学的基础 （1）恒力作用下的直线运动，就是匀变速直线运动。 （2）典型的匀变速直线运动有： 只受重力作用的物体的自由落体运动和竖直上抛运动； 带电粒子在匀强电场中由静止开始被电场加速，或带电粒子沿着平行于电场方向射入电场中的运动； 静止的（或运动中的）物体、带电粒子、封闭着一定质量气体的玻璃管或气缸所受的各种外力的合力恒定，且合力方向与初速度方向平行时的运动。 2、匀变速直线运动的规律，也是研究恒力作用下的曲线运动、圆周运动、动量守恒系统中物体的运动所运用的，这些知识既是中学物理的重点，也是高考重点，应能
2、熟练掌握、灵活运用。 高考视角 运动学在中学物理中占有较大的比重，内容包括直线运动、抛体运动、圆周运动和振动，其识相综合考查的。在运动学方面，主要考查对运动过程的分析能力。在直线运动中，热点主要是匀变速直线运动，由于它是研究其他运动的基础，而且公式较多，考查的热点也正是对这些知识的灵活运用，如 等的应用。自由落体运动是匀变速直线运动的特例，它的运动时间由高度决定，也常作为考查的重点。范例精析 例1、一个小球由静止开始沿斜面下滑，经3s进入一个水平面，再经6s停下，斜面与水平面交接处的能量损失不计，则小球在斜面上和水平面上的位移大小之比是：() A1：1 B1：2 C1：3 D2：1 思维过程思
3、路一：假设在斜面上小球的加速度为a1，在水平面上小球的加速度为a2，小球在斜面由静止下滑，做匀加速运动到达交接处达到一定的速度，又匀减速到速度为0，有a1t1=a2t2，找出a1和a2的关系，代入，即可解得。解析：由斜面到底端有： 由交接处到静止(可假设物体由静止到交接处)有： 又有： a1t1=a2t2 由得： 所以B选项正确。思路二：小球从静止开始下滑，做匀加速运动到达交接处时速度达到最大v1，这一段的平均速度为 ，后一段由速度最大达到零，平均速度也是 ，由s=vt，即可求得。解析： 所以，选项B正确。误区点拨此题条件较少，既不知斜面倾角，也不知各段的动摩擦因数。表面看来较为复杂，当然可以
4、用假设参量来计算推导，但是用平均速度求解可以简化这个过程。思维迁移灵活运用 (在匀变速直线运动中)会使我们的解题迅速而又准确。变式题：如下图，一小球从A点由静止开始沿斜面匀加速滑下，然后沿水平面匀减速运动到C停止已知AB长sl，BC长s2，小球从A经B到C共用时间为t，试分别求出小球在斜面上和在水平面上运动时加速度的大小。答案： 例2、跳水运动员从离水面l0m高的平台上向上跳起，举双臂直起离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高了0.45m，达到最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)，从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是_s。
5、(计算时可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留三位有效数字)思维过程思路：运动员跳起时，脚在下，手在上，落水时，手在下，脚在上，在空中做各种花样动作，并不影响整体下落的时间，运动员从离开平台到落水分为两个阶段，一个是竖直上抛运动，另一过程是自由落体运动，分别求出t1和t2，即为运动员完成空中动作的时间。解析：运动员跳起达到最高点的时间为： 人从最高点下落至水面的高度是(10+0.45)m，可看成是自由落体运动，时间为： t=t1+t2=0.3+1.4=1.7s误区点拨学生对于质点的运动规律较为熟练。此题中运动员在空中要做各种花动作，显然不能看作一个质点，但仍要
6、用质点的知识处理，如何转化为一个质点的问题，即使题中已作出提示，抽象为一个模型的能力也是此题的考查点。思维迁移高中物理研究的是最简单、最基本的规律，生活中的各种现象是纷繁复杂的，但这些现象都可以看做或抽象成某种物理规律或几种规律的综合，学习中应注意与生活实际相结合，从实践中总结规律，再用规律去解释生活中的物理问题。变式题：跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面224m水平飞行时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动。运动一段时间后，立即打开降落伞，以后运动员以12.5ms2的平均加速度减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5ms(g取10ms2)问：(1)运动员展伞时，离
7、地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)运动员在空中的最短时间为多少? 答案：(1)99m， 1.25m； (2)8.6s例3、一艘小艇从河岸的A处出发渡河，小艇保持与河岸垂直方向行驶，经过10min到达正对岸下游120m的C处，如下图。如果小艇保持原来的速度逆水斜向上游与河岸成角方向行驶，则经过12.5min恰好到达正对岸的B处，求河的宽度。思维过程分析：设河宽为d，河水流速为v1，船速第一次为v2，第二次为v2，（v2、 v2大小相同，方向不同）船两次运动速度合成如下图：由题意有：dv2t1=v2sint2 SBC=v1t1 v2=v2 以上各式联立，代入数据可求得：河
8、宽d=200m误区点拨此题是一道运动的合成与分解的实际问题，搞清哪个是合运动，哪个是分运动是处理这类问题的关键。思维迁移对小船渡河的典型情况，要能熟练掌握并画出其运动合成的矢量图，并应用其思路解决类似问题。变式题1、一条宽为d的河流，河水流速为v1，船在静水中的速度为v2，问：(1)要使船划到对岸时的时间最短，船头应指向什么方向？最短时间为多少？(2)要使船划到对岸时的航程最短，船头应指向什么方向？最短航程是多少？分析：船在河流中航行时，由于河水流动要带动船一起运动，船的实际运动是船在静水中的运动和船随水漂流的运动的合运动。所以，船的实际运动速度v是v2与v1的矢量和。(1)当船头垂直指向对岸
9、时，船在静水中的航速v2垂直对岸，则船相对于水的分运动的位移最短，运动所需时间最短，如下图。最短时间 (2)当v2v1时，船头斜向上游与岸夹角为，船速v可垂直河岸，此时航程最短为d，如下图， ，即船头指向斜上游、与岸夹角 。 当v2v1时，用三角形法则分析，如下图，当船速v的方向与圆相切时，v与岸的夹角最大，航程最短。设航程最短为s，则由图可知 ，所以 船头指向斜上游，与岸夹角 。当v2=v1时，如下图，越小越大航程越短，由图可知 ，而 ，所以 。此时船头指向斜上游，与岸夹角为，航程，越小航程越短。当0时，s有最小值，等于d。但此时船速v0，渡河已经没有实际意义。所以，s只能无限趋近于d。2.
10、玻璃生产线上，宽9cm的成型玻璃板以2ms的速度匀速向前行进，在切割工序处，金钢钻的割刀速度为10ms为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻割刀的轨道应如何控制？切割一次的时间多长?思路：如果玻璃板不动，垂直于玻璃板切割即可成矩形，而玻璃板匀速运动，要切割成矩形玻璃，即合运动的方向垂直于玻璃板的边缘，切割刀的运动和玻璃板的运动为分运动，利用运动的合成求解。解析：如图v1为玻璃板运动速度，v2为切割刀的运动速度，v为合运动的速度，切割刀应与玻璃边缘成角逆向玻璃板运动方向切割，由图知： =arccos0.2切割刀切割一次实际通过的位移为s=d/sin切割用的时间为 故金刚钻割刀应控制在与玻璃
11、板运动方向相反成=arccos0.2的方向上，切割一次的时间为0.91s。直线运动专题（二）例4、光滑水平面上倾角为的斜面体质量为M，在斜面上用平行于斜面的细线悬挂着一个质量为m的小球（如图）。逐渐增大的水平力按图示方向作用于斜面体，试分析计算：水平力多大时，小球对斜面的压力恰好减小为零？这时细线上的拉力多大？斜面体受水平面的支持力多大？ 思维过程当小球对斜面的压力恰好减小为零时，小球受重力mg和细线的拉力T作用，合力沿水平方向，小球与斜面体一起向右作匀加速直线运动。小球的受力图如图（甲）所示： 可知细线上的拉力为T=mg/sin重力与拉力的合力为f=mgcot小球与斜面体一起向右运动的加速度
12、为 对斜面体而言，其受力情况如图（乙）所示： 它的运动方程为：将T和a的表达式代入上述两式，可得F=（m+M）gcotN=mg+Mg误区点拨当小球对斜面的压力恰好减小为零时，这时细线与水平面的夹角为没变，这是一个临界状态，如果F再增大，m会飘起来的，这个夹角才会变大。思维迁移此题是一种特例：小球对斜面的压力恰好为零。如果小球对斜面的压力不为零，将会是一对相互作用力，受力分析及列方程时注意。变式题1. 如下图，长方体木块被剖成A、B两部分，质量分别为m1=2kg、m2=1kg，分界面与水平面成60角，所有接触面都是光滑的。（1）若水平恒力F=12N向右推A，求水平面对A、B的支持力各多大？（2）
13、若水平恒力F=12N向左推B，求这时水平面对A、B的支持力各多大？ 解析（1）设A、B两部分通过接触面相互作用的正压力为N，光滑水平面对A、B的支持力分别为R1和R2。则A、B的受力图如下图。 A的运动方程为 B的运动方程为式与式相加，可得共同加速度为 将a代入式，可知A、B相互作用的正压力大小为 。将N代入式和式，得N1=m1g-Nsin30=20-2.3=17.7(N)N2=m2g+Nsin30=10+2.3=12.3(N)(请注意：N1m1g，N2m2g，但N1+N2=m1g+m2g。)（2）F向左推B时，A、B的受力图如下图。 A的运动方程为 B的运动方程为式与式相加，可得共同加速度为
14、 将a代入式，可知A、B相互作用的正压力大小为 。将N代入式和式，得：N1=m1g-Nsin30=20-4.6=15.4(N)N2=m2g+Nsin30=10+4.6=14.6(N)(请注意：N1m1g，N2m2g，但N1+N2=m1g+m2g。2 .题目如1题，试分析计算：若有逐渐增大的水平力F向右推A。试问F增加到多大时，A对水平面的压力恰好减小到零？这时B对水平面的压力多大？解析根据图，对A而言，只有当A、B之间相互作用的正压力N1恰好满足以下方程时，对水平面的压力恰好减小到零。这时A沿水平面的运动方程为方程： 由可知N=m1g/sin30=40N。对B而言，它的运动方程为 将N代入式，可知A、B共同加速度 。根据式和式，可得： 点评1、不难看出，1题与2题，研究的是同一类物理过程。显然，通过2题，将这类问题引
