《湖南省江华一中高三物理一轮复习 运动的描述匀变速直线运动的研究课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南省江华一中高三物理一轮复习 运动的描述匀变速直线运动的研究课件（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2013年高考物理第一轮复习年高考物理第一轮复习第一章第一章直线运动直线运动一、复习内容及课时安排一、复习内容及课时安排（一）、直线运动的基本概念（一）、直线运动的基本概念1（二）、匀变速直线运动规律（二）、匀变速直线运动规律2（三）、自由落体与竖直上抛运动（三）、自由落体与竖直上抛运动2（四）、直线运动的图象（四）、直线运动的图象2（五）、追及与相遇问题（五）、追及与相遇问题2（六）、用打点计时器测速度（六）、用打点计时器测速度1（七）、单元测试及试卷讲评（七）、单元测试及试卷讲评2内容内容要求要求参考系、质点参考系、质点位移、速度和加速度位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公式、图像匀变速
2、直线运动及其公式、图像实验一：研究匀变速直线运动实验一：研究匀变速直线运动二、考纲要求二、考纲要求四、高考命题趋向四、高考命题趋向匀变速直线运动的规律是高考的必考内容，往往与匀变速直线运动的规律是高考的必考内容，往往与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动结合起来进行考牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动结合起来进行考查，查，v-t图像与图像与x-t图像问题在高考中经常出现。图像问题在高考中经常出现。三、考纲解读：三、考纲解读：理解描述物体运动的各物理量的意义，深刻理解并熟理解描述物体运动的各物理量的意义，深刻理解并熟练运用匀变速直线运动的规律及相关公式，会用速度和位练运用匀变速直线运动的规律及相关
3、公式，会用速度和位移图像研究物体的运动情况，能画出合理的情境草图，分移图像研究物体的运动情况，能画出合理的情境草图，分析求解物理问题。析求解物理问题。第一节第一节运动的基本概念运动的基本概念一、知识要点一、知识要点1、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。它是一种、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。它是一种理想模理想模型型，物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。2、时刻：表示时间坐标轴上的、时刻：表示时间坐标轴上的点点即为时刻。例如几秒初，几秒末。即为时刻。例如几秒初，几秒末。时间
4、：前后两时刻之差。时间坐标轴上用时间：前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段线段表示时间，例如，前几秒内、表示时间，例如，前几秒内、第几秒内。第几秒内。3、位置：表示空间坐标的点。、位置：表示空间坐标的点。位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。路程：物体运动轨迹之长，是标量。路程：物体运动轨迹之长，是标量。注意：位移与路程的区别注意：位移与路程的区别4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。是矢量。平均速度
5、：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，v =x/t （方向为位移的方向）（方向为位移的方向）瞬时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。瞬时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。速率：速率：瞬时速度的大小即为速率；瞬时速度的大小即为速率；平均速率：质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度大小平均速率：质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度大小可能不相同。可能不相同。注意：平均速度的大小与平均速率的区别注意：平均速度的大小与平均速率的区别5、加速度
6、：描述物体速度变化快慢的物理量，、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a= v/ t（又叫速（又叫速度的变化率），是矢量。度的变化率），是矢量。a的方向只与的方向只与 v的方向相同（即与合外力的方向相同（即与合外力方向相同）。方向相同）。注意：注意：（1）加速度与速度没有直接关系加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）。以很大、也可以为零（某瞬时）。（2）加速度与速度的变化量没有直接关系加速度与速度的变化量
7、没有直接关系：加速度很大，速度变化：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是可以很小。加速度是“变化率变化率”表示变化的快慢，不表示变化表示变化的快慢，不表示变化的大小。的大小。（3）物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与）物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。增大或减小，不表示速度增大或减小。（a）当
8、）当a与与v方向相同时，物体作加速运动，速度增大；方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若若a增大，速度增大得越来越快；增大，速度增大得越来越快；若若a减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。（b）当）当a与与v方向相反时，物体作减速运动，速度减小；方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若若a增大，增大，速度减小得越来越快；速度减小得越来越快；若若a减小，速度减小得越来越慢（仍然减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。减小）。6、运动的相对性：只有在选定参考系之后才能确定物体是否在运、运动的相对性：只有在选定参考系之后才能确定物体是否在运动或作怎样的运动。一般
9、以地面上不动的物体为参考系。动或作怎样的运动。一般以地面上不动的物体为参考系。二、巩固训练二、巩固训练【练习【练习1】物体】物体M从从A运动到运动到B，前半程平均速度为，前半程平均速度为v1，后半程平均，后半程平均速度为速度为v2，那么全程的平均速度是：（，那么全程的平均速度是：（）A（v1+v2）/2BCD【练习【练习2】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过经过1s后的速度的大小为后的速度的大小为10m/s，那么在这，那么在这1s内，物体的加速度内，物体的加速度的大小为多少？的大小为多少？答案：答案：6m/s2或或14m/s2点评：
10、对于一条直线上的矢量运算，要注意选取正方向，将矢量运点评：对于一条直线上的矢量运算，要注意选取正方向，将矢量运算转化为代算转化为代数运算。数运算。D【练习【练习3】甲向南走】甲向南走100米的同时，乙从同一地点出发向东也行米的同时，乙从同一地点出发向东也行走走100米，若以乙为参考系，求甲的位移大小和方向？米，若以乙为参考系，求甲的位移大小和方向？答案：甲相对乙的位移大小为答案：甲相对乙的位移大小为m，方向，方向，南偏西南偏西45【练习【练习4】某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块】某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航
11、掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过追赶，当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离桥有小时追上小木块时，发现小木块距离桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？试求河水的流速为多大？0.75m/s【练习【练习5】关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的】关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（是（）A速度变化越大，加速度就越大速度变化越大，加速度就越大B速度变化越快，加速度越大速度变化越快，加速度越大C加速度不变，速度方向也保持不变加速度不变，速度方向
12、也保持不变C加速度大小不断变小，速度大小也不断变小加速度大小不断变小，速度大小也不断变小B【练习【练习6】如图所示为高速公路上用超声测速仪测车速的】如图所示为高速公路上用超声测速仪测车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出被测物体速度，图中接收到信号间的时间差，测出被测物体速度，图中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是分别是P1、P2被汽被汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1，P2之间的时之间的时间间隔间间隔t=1.0s
13、，超声波在空气中传播的速度是，超声波在空气中传播的速度是340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图，若汽车是匀速行驶的，则根据图可知汽车在接收可知汽车在接收P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的，汽车的速度是速度是_m/s.17.917P1P2n1n2第二节第二节 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律一、知识要点一、知识要点1常用公式有以下四个常用公式有以下四个 2匀变速直线运动中几个常用的结论匀变速直线运动中几个常用的结论（1）x=aT 2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。（2）某段时间的中间时刻的瞬
14、时速度）某段时间的中间时刻的瞬时速度(3)某段位移的中间位置的瞬时速度公式某段位移的中间位置的瞬时速度公式 可以证明，无论匀加速还是匀减速有可以证明，无论匀加速还是匀减速有 。3初速度为零（或末速度为零）的匀变速直线运动初速度为零（或末速度为零）的匀变速直线运动（1）前）前1秒、前秒、前2秒、前秒、前3秒秒内的位移之比为内的位移之比为1 4 9 （2）第）第1秒、第秒、第2秒、第秒、第3秒秒内的位移之比为内的位移之比为1 3 5 （3）前）前1米、前米、前2米、前米、前3米米所用的时间之比为所用的时间之比为1 （4）第）第1米、第米、第2米、第米、第3米米所用的时间所用的时间1 二、解题技巧：
15、二、解题技巧：1、匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动来求解、匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动来求解三、巩固训练三、巩固训练【练习【练习1】矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经5s速度达到速度达到4m/s后，又以这个速度匀速上升后，又以这个速度匀速上升20s，然后匀，然后匀减速上升，经过减速上升，经过4s停在井口，求矿井的深度？停在井口，求矿井的深度？98m2、仅受摩擦力作用而做减速运动的问题，一定要先算一下、仅受摩擦力作用而做减速运动的问题，一定要先算一下物体减速到物体减速到0所经历的时间所经历的时间t0A、B、C 【练习【练习2】
16、某质点作直线运动，速度随时间的变化的关系式为某质点作直线运动，速度随时间的变化的关系式为(2t4)m/s，则对质点运动描述，正确的是，则对质点运动描述，正确的是()A初速度为初速度为4m/sB加速度为加速度为2m/s2C在在3s末，瞬时速度为末，瞬时速度为10m/sD前前3s内，位移为内，位移为30m【练习【练习4】一个物体作匀减速直线运动，它在最初一个物体作匀减速直线运动，它在最初10s内速度内速度减为原来的一半，在它运动停止前的最后减为原来的一半，在它运动停止前的最后5s内位移是内位移是25m，求物体运动的初速度，加速度、运动的总时间和总位移求物体运动的初速度，加速度、运动的总时间和总位移
17、【练习【练习5】(教学案第教学案第5页自测页自测2）飞机着陆做匀减速直线运动可获）飞机着陆做匀减速直线运动可获得得a=-6m/s2的加速度的加速度,飞机着陆时的速度为飞机着陆时的速度为v0=60m/s，求它着，求它着陆后陆后t=12s内滑行的距离。内滑行的距离。40m/s-2m/s220s400m300m【练习【练习3】一列火车做匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁一列火车做匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在最初的两个边观察火车运动，发现在最初的两个10s内，列车从他跟前分内，列车从他跟前分别驶过别驶过8节车厢和节车厢和6节车厢，每节车厢长节车厢，每节车厢长8m(连接处长度不计
18、连接处长度不计)求：求：(1)火车的加速度火车的加速度a(2)人开始观察时火车速度的大小人开始观察时火车速度的大小-0.16m/s27.2m/s【练习【练习6】如图如图23完全相同的三块木块并排固定在水平完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速水平射入，若子弹在木块中做匀减速运动，且穿过第三块木板后速度恰好为零，则子弹依次穿过运动，且穿过第三块木板后速度恰好为零，则子弹依次穿过每块木板时所用时间比为每块木板时所用时间比为() 图23【练习【练习7】(资料第资料第6页例页例6)运行着的汽车制动后做匀运行着的汽车制动后做匀减速直线运动
19、，经减速直线运动，经3.5秒停止，试问它在制动开始后的秒停止，试问它在制动开始后的1s、2s、3s内通过的位移之比为多少？内通过的位移之比为多少？3：5：61图24ABCD【练习【练习8】从斜面上某位置，每隔从斜面上某位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图24所示，测所示，测得得xAB15cm，xBC20cm，试求，试求(1)小球的加速度；小球的加速度；(2)拍摄时拍摄时B球的速度球的速度B?(3)拍摄时拍摄时xCD?(4)A球上面滚动的小球还有几个？球上面滚动的小球还有几个？5 m/s21
20、.75 m/s0.25 m两个 【练习【练习9】（练习册第（练习册第2页练习页练习2）由中国改造的前苏联废弃）由中国改造的前苏联废弃航母航母“瓦良格瓦良格”号的飞行甲板长为号的飞行甲板长为300m,若该航母上战斗机若该航母上战斗机的最大加速度为的最大加速度为1.5m/s2,起飞的最小速度为起飞的最小速度为50m/s,为保证为保证战斗机安全起飞，应该使航母匀速运动，则航母匀速运动的战斗机安全起飞，应该使航母匀速运动，则航母匀速运动的速度至少为速度至少为()A10m/sB20m/sC30m/sD40m/s【练习【练习10】在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力甲在光滑的水平面上静止一物体，现以水
21、平恒力甲推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推物推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推物体，当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间相同时，物体恰体，当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力甲的瞬间物，若撤去恒力甲的瞬间物体的速度为体的速度为v1，则，则v2 v1=?v2v1=21B【练习【练习11】原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为速过程中重
22、心上升的距离称为“加速距离加速距离”。离地后。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的。现有下列数据：人原地上跳的“加速加速距离距离”d1=0.50m,“竖直高度竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原；跳蚤原地上跳的地上跳的“加速距离加速距离”d2=0.00080m,“竖直高度竖直高度”h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而而“加速距离加速距离”仍为仍为0.50m，则人上跳的，则人上跳的“竖直高竖直高度度”是多少？是多少？H=62.5m1、自由
23、落体运动、自由落体运动 （1）自由落体运动的概念）自由落体运动的概念 物体只在重力作用下从物体只在重力作用下从_开始下落的运动，叫做开始下落的运动，叫做自由落体运动。自由落体运动。静止静止（2）自由落体运动的特点）自由落体运动的特点v0_ a=g=_m/s2 方向方向_（3）自由落体运动的规律）自由落体运动的规律v_ h=_ v2_g t9.89.80 0竖直向下竖直向下第三节第三节自由落体与竖直上抛运动自由落体与竖直上抛运动一、知识要点一、知识要点2、竖直上抛运动、竖直上抛运动 （1）竖直上抛运动的概念）竖直上抛运动的概念 物体以初速度物体以初速度v0竖直上抛后，只在重力作用下而做的运动，竖
24、直上抛后，只在重力作用下而做的运动，叫做竖直上抛运动。叫做竖直上抛运动。（2）竖直上抛的特点）竖直上抛的特点 初速初速v0竖直向上，竖直向上，a=g竖直向下竖直向下（3）竖直上抛运动的规律）竖直上抛运动的规律取竖直向上为正方向，取竖直向上为正方向，a=gv=v0-gth=v0t-V2-v02=-2gh（4）几个特征量）几个特征量上升的最大高度上升的最大高度hm_上升到最大高度处所用时间上升到最大高度处所用时间t上上和从最高点处落回原抛出和从最高点处落回原抛出点所用时间点所用时间t下下相等，即相等，即 t上上= t下下=_（5）竖直上抛上升阶段和下降阶段具有对称性竖直上抛上升阶段和下降阶段具有对
25、称性速度对称速度对称时间对称时间对称上升和下降经过同一位置时速度等大、反向上升和下降经过同一位置时速度等大、反向上升和下降经过同一段高度的上升时间和下降时间相等上升和下降经过同一段高度的上升时间和下降时间相等二、巩固训练二、巩固训练【练习【练习1】竖直悬挂一根长竖直悬挂一根长15m的的铁棒，在铁棒的正下方距铁棒下端铁棒，在铁棒的正下方距铁棒下端5m处有一观察点处有一观察点A，如图，如图26所示所示当铁棒自由下落时全部通过当铁棒自由下落时全部通过A点需点需多长时间？多长时间？(g10m/s2) 图图26A【练习【练习2】(资料第资料第7页例页例7）某人站在高楼的平台边）某人站在高楼的平台边缘处，
26、以缘处，以v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一石块，的初速度竖直向上抛出一石块，求抛出后，石块经过距抛出点求抛出后，石块经过距抛出点15m处所需的时间。处所需的时间。(不计空气阻力，不计空气阻力，g取取10m/s2)t=1s1s3s2+s【练习【练习3】一矿井深一矿井深45m，从一井口每隔一定时间，从一井口每隔一定时间自由下落一小球，当第七个小球从井口开始下落时，自由下落一小球，当第七个小球从井口开始下落时，第一个小球恰好落到井底问：第一个小球恰好落到井底问：(1)相邻两小球下落的时间间隔是多少？相邻两小球下落的时间间隔是多少？(2)这时第这时第3个小球和第个小球和第5个小球相距多远？个小球
27、相距多远？T0.5s X=15m【练习【练习4】一小球自塔顶竖直上抛，经过塔顶下】一小球自塔顶竖直上抛，经过塔顶下30m处的速度为恰好经过塔顶上处的速度为恰好经过塔顶上30m处速度的两倍，处速度的两倍，求小球所能达到的最高点距塔顶多少米？求小球所能达到的最高点距塔顶多少米？h=50m【练习【练习5】跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在】跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在离地面离地面224m高时，运动员离开飞机作自由落体运动运动高时，运动员离开飞机作自由落体运动运动一段时间后，打开降落伞，展伞后运动员以一段时间后，打开降落伞，展伞后运动员以12.5m/s2的加的加速度匀减速下降为了
28、运动员的安全，要求运动员落地速度速度匀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最大不得超过5m/s，g10m/s2求：求：(1)运动员展伞时，离地面的高度至少为多少运动员展伞时，离地面的高度至少为多少?着地时相当于着地时相当于从多高处自由落下从多高处自由落下?(2)运动员在空中的最短时间为多少运动员在空中的最短时间为多少?【练习【练习6】氢气球下挂一重物，以】氢气球下挂一重物，以v010m/s的速度匀速上升，的速度匀速上升，当到达离地面当到达离地面h175m处时，悬挂重物的绳子空然断裂，那么处时，悬挂重物的绳子空然断裂，那么重物经多长时间落到地面？着地的速度多大？重物经多长时间
29、落到地面？着地的速度多大？(空气阻力不计，空气阻力不计，取取g10m/s2)99m1.25m8.6st=7sV=60m/s【练习【练习7】（教学案第（教学案第13页练习页练习3）甲乙两球从同一高度相）甲乙两球从同一高度相隔隔1秒先后自由落下，在下落过程中（秒先后自由落下，在下落过程中（）A.两球的距离始终不变两球的距离始终不变B.两球的距离越来越大。两球的距离越来越大。C.两球的速度差始终不变两球的速度差始终不变D.两球的速度差越来越大两球的速度差越来越大【练习练习8】在距地面】在距地面25米处竖直上抛一球，第米处竖直上抛一球，第1秒末经过抛出秒末经过抛出点上方点上方15米处，试求：米处，试求
30、：（1）上抛的初速度，距地面的最大高度和第）上抛的初速度，距地面的最大高度和第3秒末的速度；秒末的速度；（2）从抛出到落地所需的时间（）从抛出到落地所需的时间（g=10m/s2）45m10m/s(竖直向下）竖直向下）5s20m/sBC【练习【练习9 9】 、将一小球以初速为、将一小球以初速为v v从地面竖直上抛后，经过从地面竖直上抛后，经过4s4s小球离地高度为小球离地高度为6m6m，若要使小球竖直上抛后经，若要使小球竖直上抛后经2s2s到达相同高到达相同高度，度，g g取取10m/s10m/s2 2，不计阻力，则初速，不计阻力，则初速v v0 0应（应（ ） A A、大于、大于v v B B
31、、小于、小于v v C C、等于、等于v v D D、无法确定、无法确定B【练习【练习1010】在竖直的井底，将一物块以在竖直的井底，将一物块以11m/s11m/s的速度竖直地的速度竖直地向上抛出，物体冲出井口再落到井口时被人接住，在被人接向上抛出，物体冲出井口再落到井口时被人接住，在被人接住前住前1s1s内物体的位移是内物体的位移是4m4m，位移方向向上，不计空气阻力，位移方向向上，不计空气阻力，g g取取10m/s10m/s2 2，求：，求：（1 1）物体从抛出到被人接住所经历的时间）物体从抛出到被人接住所经历的时间（2 2）竖直井的深度）竖直井的深度t=1.2s1、位移、位移-时间图像（
32、时间图像（x-t图像）图像）c、d两条为抛物线两条为抛物线a：静止：静止b：匀速直线：匀速直线c：匀加速直线：匀加速直线d：匀减速直线：匀减速直线由由x-t 图像可以判定：图像可以判定：对应对应t时刻的位移时刻的位移对应某段位移所用的时间对应某段位移所用的时间物体的运动性质物体的运动性质对应对应t时刻的速度时刻的速度 斜率大小表示速度大小斜率大小表示速度大小 斜率正负表示速度方向斜率正负表示速度方向与位移正向相同还是相反与位移正向相同还是相反第四讲第四讲 直线运动的图象直线运动的图象一、知识要点一、知识要点2、速度、速度-时间图像（时间图像（v-t图像）图像）a：匀速直线：匀速直线b：匀加速直
33、线：匀加速直线c：匀减速直线：匀减速直线若物体静止，则若物体静止，则v-t图像与图像与t轴重合轴重合由由v-t 图像可以判定：图像可以判定：对应对应t时刻的速度时刻的速度达到某一速度对应的时间达到某一速度对应的时间物体的运动性质物体的运动性质物体的位移物体的位移物体运动的加速度物体运动的加速度图线与时间轴间的面积表示位移图线与时间轴间的面积表示位移时间轴上方的面积表示正向位移时间轴上方的面积表示正向位移下方的面积表示负向位移下方的面积表示负向位移它们的代数和表示总位移它们的代数和表示总位移它们的绝对值之和表示总路程它们的绝对值之和表示总路程 图线上任一点的切线斜率值表示该时刻的即时加速度图线上
34、任一点的切线斜率值表示该时刻的即时加速度的大小的大小 斜率的正负反映了加速度的方向与速度正方向是相同斜率的正负反映了加速度的方向与速度正方向是相同还是相反还是相反注意：注意：（1）不能把）不能把x-t图或图或v-t图中的直线或曲线当成物体运动的轨迹图中的直线或曲线当成物体运动的轨迹（2） x-t图和图和v-t图描述了物体的直线运动规律，图描述了物体的直线运动规律，v、x轴只能轴只能描述同一直线上的两个方向。描述同一直线上的两个方向。（3）在）在x-t图中，两物体运动图线的交点即为相遇点，对图中，两物体运动图线的交点即为相遇点，对应物体的位置相同应物体的位置相同 在在v-t图中，交点不是相遇点，
35、而是物体的同速时刻图中，交点不是相遇点，而是物体的同速时刻 在在v-t图像中，两图线对应面图像中，两图线对应面积相同的时刻，即位移相同时刻，积相同的时刻，即位移相同时刻，也不一定是相遇点。也不一定是相遇点。v-t图像无法交待两物体的初位图像无法交待两物体的初位置关系！置关系！【练习【练习1】甲、乙两个物体由同一位置出发沿同一直线甲、乙两个物体由同一位置出发沿同一直线运动时的图像如图，则下述说法中正确的有：运动时的图像如图，则下述说法中正确的有：A、甲作匀速直线运动，乙作匀变速直线运动、甲作匀速直线运动，乙作匀变速直线运动 B、两物体两次相遇的时刻是、两物体两次相遇的时刻是1秒和秒和4秒秒 C、
36、乙物体在头两秒作匀加速直线运动，两秒后作匀减、乙物体在头两秒作匀加速直线运动，两秒后作匀减速直线运动。速直线运动。 D、2秒后两物体的运动方向相反秒后两物体的运动方向相反 C二、巩固训练二、巩固训练【练习【练习2】（教学案第（教学案第1919页练习页练习3 3）甲甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，做直线运动，t0时刻同时经过公路旁时刻同时经过公路旁的同一个路标，在描述两车运动的的同一个路标，在描述两车运动的vt图中（如图图中（如图211），直线），直线a、b分别描分别描述了甲乙两车在述了甲乙两车在020秒的运动情况，秒的运动情况，关于两车之间的位
37、置关系，下列说法正关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（确的是（）A在在010秒内两车逐渐靠近秒内两车逐渐靠近B在在1020秒内两车逐渐远离秒内两车逐渐远离C在在515秒内两车的位移相等秒内两车的位移相等D在在t10秒时两车在公路上相遇秒时两车在公路上相遇图211C C【练习【练习3雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，下图的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，下图210的图象的图象可能正确反映雨滴下落运动情况是可能正确反映雨滴下落运动情况是()图2 10tOBtOAtOCaOtDC2秒末秒末4秒末秒末【练习【练习
38、4】如图】如图212所示，为某质点的所示，为某质点的v图像图像,则它离出发点最远的时刻为则它离出发点最远的时刻为，回到出发点，回到出发点的时刻为的时刻为1234Ot/s图212练习5:资料第11页练习4【练习6】下下述述四四种种不不同同的的运运动分分别应该用用图中中的的哪哪一一个速度个速度图线来表示来表示:(1)竖直上抛运直上抛运动,抛出后又落回原抛出后又落回原处.(2)前前进中的汽中的汽车,从刹从刹车到停下到停下,然后又立即加速然后又立即加速动行行驶.(3)电梯从楼房的高梯从楼房的高层先加速下降先加速下降,然后减速然后减速,最后停止。最后停止。(4)一一球球自自由由下下落落,与与桌桌面面发生
39、生完完全全弹性性碰碰撞撞后后,弹回回到到原原来高度来高度.CABD p qABC【练习【练习7】一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面面AB，右侧面是曲面，右侧面是曲面AC。已知。已知AB和和AC的长度相同。两的长度相同。两个小球个小球p、q同时从同时从A点分别沿点分别沿AB和和AC由静止开始下滑，由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间比较它们到达水平面所用的时间 A.p小球先到小球先到 B.q小球先到小球先到 C.两小球同时到两小球同时到 D.无法确定无法确定vto p qvtq tp解：可以利用解：可以利用v-t图象图象(这里的这里的v
40、是速率，曲线下是速率，曲线下的面积表示路程的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出图象中做出p、q的速率图线，显然开始时的速率图线，显然开始时q的的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为速率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然显然q用的时间较少。用的时间较少。BB、Ct/s23图215v/ms1 40 -2 -41 2456【练习【练习8】质点做变速直线运动的质点做变速直线运动的vt图象，
41、如图图象，如图215所示，则所示，则A在前在前6s内质点做匀变速直线运动内质点做匀变速直线运动B在在24s内质点做匀变速直线运动内质点做匀变速直线运动C4s末质点的速度大小是末质点的速度大小是4m/s，方向与规定正方向相，方向与规定正方向相反反D在在34s内与内与46s内质点速度方向相反内质点速度方向相反23图215v/ms1 40 -2 -41 2456【练习9】 甲、乙、丙三甲、乙、丙三辆汽汽车同同时同速通同速通过某一路某一路标，从，从此此时开始甲开始甲车一直做匀速直一直做匀速直线运运动，乙，乙车先加速后减速，丙先加速后减速，丙车先减速后加速，它先减速后加速，它们通通过下一路下一路标时的速
42、度又相同，的速度又相同，则最最先通先通过下一路下一路标的是的是（）A甲甲B乙乙C丙丙D条件不足，无法判断条件不足，无法判断【练习【练习10】甲、乙、两三物体同时同地开】甲、乙、两三物体同时同地开始做直线运动，其位移一时间图象如图所示，始做直线运动，其位移一时间图象如图所示，则在则在t0时间内，甲、乙、丙运动的平均速度时间内，甲、乙、丙运动的平均速度的大小关系分别是：的大小关系分别是：V甲甲V乙乙V丙丙（填（填“”、“”或或“”），它们在），它们在t0时间内时间内平均速率大小关系为平均速率大小关系为V甲甲V乙乙V丙丙B=第五讲第五讲追及与相遇问题追及与相遇问题一、知识要点一、知识要点 1、相遇、
43、追及与避碰问题、相遇、追及与避碰问题对于追及问题的处理，要通过两质点的速度比较进行分析，对于追及问题的处理，要通过两质点的速度比较进行分析，找到隐含条件（即速度相同时，而质点距离最大或最小）。找到隐含条件（即速度相同时，而质点距离最大或最小）。再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解，再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解，必要时可借助两质点的速度图象进行分析。必要时可借助两质点的速度图象进行分析。 2解题思路和方法解题思路和方法分分析析两两物物体体运运动动过过程程，画画运运动动示示意意图图由由示示意意图图找找两两物物体体位移关系位移关系据据物物体体运运动动性性质质列
44、列（含含有有时时间间的的）位移方程位移方程3、追击类问题的提示、追击类问题的提示 (1)匀加速运动追击匀速运动或匀加速运动追击匀速运动或匀速运动追匀减速匀速运动追匀减速直线运动直线运动，当二者速度相同时相距最远，当二者速度相同时相距最远(2)匀减速直线运动追匀速运动或匀减速直线运动追匀速运动或匀速运动追击匀匀速运动追击匀加速运动加速运动，当二者速度相同时相距最近，当二者速度相同时相距最近.此时假设追不此时假设追不上，以后就永远追不上了上，以后就永远追不上了二、巩固训练二、巩固训练【练习【练习1】甲乙两车沿直线向同一方向行驶，当甲车在】甲乙两车沿直线向同一方向行驶，当甲车在乙车前方乙车前方200
45、m处以处以20m/s匀速行驶时，乙车开始以匀速行驶时，乙车开始以初速度为零、加速度为初速度为零、加速度为2m/s2追甲求乙车追上甲车追甲求乙车追上甲车前两车间的最大距离前两车间的最大距离【练习【练习2】汽车正以】汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前的速度在平直的公路上前进，发现正前方有一辆自行车以进，发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度作同方的速度作同方向匀速直线运动汽车应在距离多远时关闭油门，做向匀速直线运动汽车应在距离多远时关闭油门，做加速度大小为加速度大小为6m/s2的减速运动，汽车才不撞上自行的减速运动，汽车才不撞上自行车？车？X=300m3m【练习【练习3】为了安全，在公路上行
46、驶的汽车之间应保持必要的为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离距离.已知某高速公路的最高限速已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假设前方车辆假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受，刹车时汽车受到阻力的大小到阻力的大小f为汽车重的为汽车重的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离倍，该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少？（取重力加速度至少应为多少？（取重力加速度g=10m/s2）x=156m【练习【练习4】羚
47、羊从静止开始奔跑，经过】羚羊从静止开始奔跑，经过50m距离能加速到最大速距离能加速到最大速度度25m/s并能维持一段较长的时间，猎豹从静止开始奔跑，经过并能维持一段较长的时间，猎豹从静止开始奔跑，经过60m距离能加速到最大速度距离能加速到最大速度30m/s，以后只能维持这个速度，以后只能维持这个速度4s，设猎豹距离羚羊设猎豹距离羚羊xm时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑求：同一直线奔跑求：(1)猎豹猎豹要在其最大速度减速前
48、追到羚羊，要在其最大速度减速前追到羚羊，x值应在什么范围？值应在什么范围？(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围？x55mx31.875m【练习【练习5】一辆值勤的警车停在公路旁，当警员发现从他旁边以】一辆值勤的警车停在公路旁，当警员发现从他旁边以8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去拦截，的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去拦截，经经2.5s，警车发动起来，以，警车发动起来，以a2m/s2加速度匀加速开出，警车加速度匀加速开出，警车以加速度以加速度a2m/s2维持匀加速运动能达到的最大速度为维持匀加速运动能达到的最大速度为120km/h，试问：，试问：(1)警车
49、要多长时间才能追上违章的货车？警车要多长时间才能追上违章的货车？(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？10s36m【练习【练习6】C【练习【练习7】甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：】甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动员是匀加速的起跑后到接棒前的运动员是匀加速的.为了确定乙起跑为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置标记的时机，需在接力区前适当的位置标记.某次练习中，某次练习中，甲在接力区前甲在接力区前x013.5m
50、处作了标记，并以处作了标记，并以v9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L20m.求：求：(1)此次练习中乙在接棒前的加速度此次练习中乙在接棒前的加速度a.(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.3m/s26.5m练习练习8第六讲第六讲用打点计时器测速度用打点计时器测速度 一、知识要点一、知识要点1电火花计时器电火花计时器(或
51、电磁打点计时器或电磁打点计时器)工作原理：工作原理：电火花计时器与电磁打点计时器一样，都是一种计时电火花计时器与电磁打点计时器一样，都是一种计时器，它们的共同点是在纸带上记录运动物体的器，它们的共同点是在纸带上记录运动物体的“时时空空”分布信息，计时基准都是取自市电的周期，在分布信息，计时基准都是取自市电的周期，在我国每两个点之间的时间间隔为我国每两个点之间的时间间隔为0.02秒，频率为秒，频率为50Hz，并可与斜面小车、轨道小车，并可与斜面小车、轨道小车等配套使用等配套使用说明：电火花计时器利用高压脉冲火花放电说明：电火花计时器利用高压脉冲火花放电“打点打点”的，放电针与纸带没有接触，因而不
52、会干扰纸带运动，的，放电针与纸带没有接触，因而不会干扰纸带运动，相对来说，纸带运动过程中受到的阻力较小，现在要相对来说，纸带运动过程中受到的阻力较小，现在要求用电火花计时器求用电火花计时器2计算小车运动的瞬时速度及加速度的公式计算小车运动的瞬时速度及加速度的公式（1）打下）打下1号计数点时的瞬时速度：号计数点时的瞬时速度：v1(s1s2)/2T打下打下2号计数点时的瞬时速度：号计数点时的瞬时速度：v2(s2s3)/2T（2）x=aT 2图223s1s2s3s4s5s601234563安装纸带时，应保证运动时纸带不与打点计时器限位孔摩擦安装纸带时，应保证运动时纸带不与打点计时器限位孔摩擦为减小实
53、验误差，我们往往舍弃纸带开始那些比较密集的点，为减小实验误差，我们往往舍弃纸带开始那些比较密集的点，从间距较大的点开始取计数点有时采用每从间距较大的点开始取计数点有时采用每5个点取一个计数个点取一个计数点的方法，这时相邻两计数点之间的时间间隔为点的方法，这时相邻两计数点之间的时间间隔为50.02秒秒0.1秒在实验操作中，要在钩码落地处垫上软垫，防止砸坏秒在实验操作中，要在钩码落地处垫上软垫，防止砸坏地板；当小车即将运动到长木板的定滑轮处时，即用手将小车地板；当小车即将运动到长木板的定滑轮处时，即用手将小车接住，以免小车与定滑轮碰撞，测量各段位移，应一次测量完接住，以免小车与定滑轮碰撞，测量各段
54、位移，应一次测量完毕（可统一量出到点毕（可统一量出到点O之间的距离），读数时应估读到毫米的之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位下一位二、巩固训练二、巩固训练【练习【练习1】(教学案第教学案第26页练习页练习3)某同学用打点计时器测量做匀某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率加速直线运动的物体的加速度，电源频率f 50Hz.在纸带上打在纸带上打出的点中，选出零点，每隔出的点中，选出零点，每隔4个点取个点取1个计数点，因保存不当，个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，纸带被污染，如下图所示，A、B、C、D是依次排列的是依次排列的4个计数个计数点，仅能读出其中点，
55、仅能读出其中3个计数点到零点的距离；个计数点到零点的距离；xA16.6mm，xB126.5mm，xD624.5mm.若无法再做验，可由以上信息推知：若无法再做验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为相邻两计数点的时间间隔为_s；(2)打打C点时物体的速度大小为点时物体的速度大小为_m/s(取取2位有效数字位有效数字)；(3)物体的加速度大小为物体的加速度大小为_(用用xA、xB、XD和和f表示表示)0.12.5【练习【练习3】做匀加速直线运动的小车做匀加速直线运动的小车牵引一条纸带通过打点计时器，交牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是流电源的频率是50Hz，由纸带上打，由纸
56、带上打出的某一点开始，每出的某一点开始，每5个点剪下一段个点剪下一段纸带，如图纸带，如图228所示，使每一条纸所示，使每一条纸带下端与带下端与x轴重合，左边与轴重合，左边与y轴平行，轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，则由此可将纸带贴在直角坐标系中，则由此可求得运动物体在第一个求得运动物体在第一个0.1s内中间时内中间时刻的速度为刻的速度为m/s；运动物体；运动物体的加速度为的加速度为m/s2.【练习【练习2】在一次实验中，如果某同学不知道实验所使在一次实验中，如果某同学不知道实验所使用的交流电源的频率已超过用的交流电源的频率已超过50Hz，那么，他算出的平，那么，他算出的平均速度值与真实值相比是
57、均速度值与真实值相比是（）A偏大偏大B偏小偏小C相等相等D无法确定无法确定0 1 2 3 4 5 6 60.052.545.537.522.5y/cm x 30.5图228B2.257.5【练习【练习4】在用接在】在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图229所示所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起取计数点，分别标上的一条纸带，从比较清晰的点开始起取计数点，分别标上0、1、2、3、4，每两个计数点间还有，每两个计数点间还有4个打印点未标出，量得个打印点未标出，量得0与与1两点
58、间的距离两点间的距离s130mm，3与与4两点间的距离两点间的距离s 448mm，则小车在，则小车在0与与1两点间平均速度为两点间平均速度为_，小车的加，小车的加速度为速度为_图229 0 1 2 3 40.3m/s0.6m/s2 【练习5】某学生用打点】某学生用打点计时器研究小器研究小车的匀的匀变速直速直线运运动.他将打点他将打点计时器接到器接到频率率为50Hz的交流的交流电源上，源上，实验时得到一条得到一条纸带. 他在他在纸带上便于上便于测量的地方量的地方选取取第一个第一个计时点，在点，在这点下点下标明明A，第六个点下，第六个点下标明明B，第十一个点下第十一个点下标明明C，第十六个点下，第十六个点下标明明D，第二十一，第二十一个点下个点下标明明E，测量量时发现B点已模糊不清，于是他点已模糊不清，于是他测得得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打打C点点时小小车的瞬的瞬时速度大小速度大小为m/s，小，小车运运动的加速度大小的加速度大小为m/s2，AB的距离的距离应为cm.（保留三位有（保留三位有效数字）效数字）0.9862.585.99【练习【练习6】
