高考物理复习 考点 2 直线运动 命题角度2
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专题一直线运动目录真题考查解读2023年真题展现考向一运动的描述联系空间站和足球运动实际考向二匀变速直线运动的推论与电动公交车考向三三种常规图像近年真题对比考向一运动的描述考向二匀变速直线运动规律及推论考向三运动图像追击相遇问题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记【命题意图】主要考查位移、速度、平均速度、加速度等基本运动概念的理解及匀变速直线运动的规律和应用。
在特定情境中运用匀变速直线运动模型、公式、推论解决问题。
考查位移图像、速度图像和加速度图像的理解和应用【考查要点】直线运动问题主要考查匀变速直线运动的规律及应用。
以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用尝试用能将运动学知识运用到生活中,如体育运动、行车安全、追及和相遇问题尝试用能将运动学知识运用到生活中。
图像考题通常基本以选择题的形式出现,极个别情况下会出现在计算题中以考查识图、读图的能力,难度一般不大;在考查内容上一般以x-t图象、v-t图象的形式出现,少数情况下会出现a -t图象、x-v图象等不常见的运动图象,着重考查对基本概念和基本规律的理解与应用,以及读图、识图、画图、用图的能力。
【课标链接】①了解描述运动涫物理量,掌握匀变速直线运动规律及推论的应用。
②理解常规图像的物理意义。
掌握追击相遇问题的求解方法考向一运动的描述联系空间站和足球运动实际1(2023·1月浙江卷·第3题)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )A.选地球为参考系,“天和”是静止的B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的【答案】C【详解】AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB错误;CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!直线运动一、运动:1、参考系:可以任意选取,但尽量方便解题。
2、质点:研究物体比周围空间小得多时,任何物体都可以作为质点。
只有质量,没有形状与大小。
3、位移s:矢量,方向起点指向终点。
表示位置的改变。
路程:标量,质点初位置与末位置的轨迹的长度,表示质点实际运动的长度。
4、时刻:某一瞬间,用时间轴上的一个点表示。
如4s,第4s。
时间:起始时刻与终止时刻的间隔,在时间轴上用线段表示。
如4s内,第4s内。
5、速度v:矢量,表示运动的快慢。
v=s/t 。
1m/s = 3.6 km/h 。
大小为s-t图中的正切tgθ。
平均速度:变速运动中位移与对应时间之比。
瞬时速度:质点某一瞬间的速度,矢量。
大小为速率,标量。
6、加速度a:矢量,表示速度变化快慢与方向。
a = Δv/t 。
大小为v-t图中的正切tgθ。
a、v 同向时,不管a怎么变化,v一定变大;a、v 反向时,不管a怎么变化,v一定变小。
7、匀速:v为定值,a=0 。
匀变速:a为定值。
设v0方向为正方向,a为负表示减速,a为正表示加速。
5、公式:匀速:匀变速: 当v 0=0 时 当v 0=0、a=g 时(自由落体) v t =v 0+at v t = at v t = gt s=v 0t+1/2 at 2 s = 1/2 at 2 h = 1/2 gt 2v t 2-v 02=2as v t 2 =2as v t 2=2ghs n – s n-1 = at 2 h n – h n-1 = gt 2 注意:v s/2 >v t/2二、比例公式:设v 0=0的匀加速直线运动。
1、1、2、3……n 秒末瞬时速度之比(v t= at ):v t :v 2:v 3:……v n =1:2 :3 : ……nt s 20_2t t v v v v +==22202t s v v v +=2_2t t v v v ==222ts v v =2_2t t v v v ==222t s v v =a s t 2=()()()1:23:12:1:::321----=n n t t t t n 2、1、2、3……n 秒内位移之比(s = 1/2 at 2):s t :s 2:s 3:……s n =12:22 :3 2: ……n 23、第1、2、3……n 秒内位移之比(Δs n = s n -s n-1=2n-1) Δs t :Δs 2:Δs 3:……Δs n =1:3:5 : ……(2n-1)4、连续相等位移时的时间之比:。
避躲市安闲阳光实验学校匀变速直线运动的规律一、常用运动学公式定义式:x v t ∆=∆,v a t ∆=∆,x v t= 匀变速直线运动:0v v at =+,,,02v vv +=上式皆可作为矢量表达式,要特别注意各物理量的符号,在规定正方向后,同向为正,反向为负。
二、竖直方向的匀变速直线运动自由落体运动:物体仅在重力作用下由静止开始竖直下落的运动。
仅在重力作用下沿竖直方向的运动,是匀变速直线运动,加速度为重力加速度,在规定正方向后,匀变速直线运动的公式皆可适用。
对竖直方向仅受重力的运动,求解时要特别注意多解的分析,考虑是否存在多解,各解是否都有意义。
三、匀变速直线运动的规律是高考的重要考点,在各种题型中均可体现,常结合牛顿运动定律、电场力等,考查多个运动的比较分析或多过程问题的分析。
(2019·普通高中学业水平考试)电动玩具车做匀加速直线运动,其加速度大小为2 m/s 2,那么它的速度从2 m/s 增加到4 m/s 所需要的时间为A .5 sB .1 sC .2 sD .4 s【参考答案】B【详细解析】根据加速度的定义式可得所需要的时间为,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。
1.2月24日,单板滑雪女子平行大回转上演,共有三位中国队选手参赛。
如图,滑雪轨道是由光滑的倾斜直轨道AB 和粗糙的水平轨道BC 组成。
t =0时运动员从A 点由静止开始下滑,经过B 点前后速度大小不变,最后停在C 点。
若第2 s 末和第6 s 末速度大小均为8 m/s ,第4 s 末速度大小为12 m/s ,则A .运动员在第4 s 末恰好经过B 点B .运动员在运动过程中的最大速度为15 m/sC .运动员在第10 s 末恰好停在C 点D .A 到B 的距离大于B 到C 的距离 【答案】C【解析】运动员在斜直轨道上下滑的加速度a 1=4 m/s 2,如果第4 s 末运动员还在斜直轨道上,则速度应为16 m/s ,可判断出第4 s 末已过B 点,选项A 错误;运动员是在2 s 到4 s 之间经过B 点,则运动员在水平轨道上的加速度a 2=–2 m/s 2,根据运动学公式有8 m/s+a 1t 1+a 2t 2=12 m/s ,又122s t t +=,解出14s 3t =,知物体经过10s 3到达B 点,到达B 点时的速度,所以最大速度不是15 m/s ,选项B 错误;第6 s 末的速度是8 m/s ,到停下来还需的时间,所以到C 点的时间为10 s ,选项C 正确;根据2202vv ax -=,求处AB 段的长度为200m 9,BC 段长度为400m 9,则A 、B 间的距离小于B 、C 间的距离,选项D 错误。
2022年高考物理复习必考知识点复习提纲精华版专题一——《直线运动》知识点:1. 参考系:惯性系(参考系没有加速度)与非惯性系(参考系有加速度)。
位移、速度等矢量均在参考系下才有意义。
2. 位移:方向(矢量性)、大小。
位移与路程的区别 3. 速度:v =∆x ∆t方向(矢量性)、大小,物体运动快慢的描述。
速度与速率的区别4. 加速度:a =∆v ∆t方向(矢量性)、大小,速度变化快慢的描述5. 7大力学单位制(SI):6. ① v −t :v =v 0+at ② x −t :x =v 0t +12at 2③ v −x :v 2−v 02=2ax④ x =v 0+v2t7. 匀变速直线运动中常用几个结论① ∆x =aT 2 任意相邻相等时间段内位移之差相等(推广:x m −x n =(m −n)aT 2) ② v t 2=v 0+v t 2中间时刻的瞬时速度等于该时间段内的平均速度 ③ v s 2=√v 02+v t22中间位置的瞬时速度可以证明:无论匀加速还是匀减速都有v t 2< v s 28. 以初速度为0的匀加速直线运动只需将上述公式中v 0=0即可① 前1s 、前2s 、前3s 、……内的位移之比为1:4:9:……②第1s、第2s、第3s、……内的位移之比为1:3:5:……③前1m、前2m、前3m、……所用时间之比为1:√2:√3:……④第1m、第2m、第3m、……所用时间之比为1:(√2−1):(√3−√2):……9.注意v−t图里斜率以及面积的含义专题二——《相互作用》知识点:1.力(1)力的本质:物质性、相互性、矢量性、力作用的独立性(2)力的效果:使物体发生形变;改变物体运动状态(即产生加速度)①力作用的瞬时效果——产生加速度a=Fm②力在时间上的积累效果——冲量I=Ft③力在空间上的积累效果——做功W=F∙∆x(3)力的三要素:大小、方向(矢量)、作用点(两个力相等的条件:大小相等,方向相同)(4)力的分类①性质力:根据力本身的性质来命名(重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力……)——因为…所以产生力②效果力:根据力的作用效果来命名(压力、支持力、拉力、动力、阻力、引力、斥力、浮力、滚动摩擦力、滑动摩擦力、静摩擦力……)——因为力所以…2.常见的几个力①重力(除南北两极点外)重力≠地球对物体的万有引力,而是万有引力的一个分力;重力加速度随纬度增加而增大、随海拔增加而降低——距地心越远越小②弹力产生条件:相互接触;有弹性形变方向:物体发生形变要恢复的方向(即与形变方向相反)大小:可根据平衡条件;牛顿第二定律;弹簧(橡皮筋)F=−k∆x遇见绳子问题时要牢记“同一根绳子(无节点)上的力大小相等”注:在弹性限度内,只要弹簧(弹性绳)还没恢复,力就还存在③摩擦力产生条件:接触面粗糙;有压力;有相对运动(或相对运动趋势)方向:一定要注意是哪一个物体所受摩擦力=μF N大小:静摩擦力根据力的平衡条件;滑动摩擦力F滑3.力的合成:平行四边形法则合力大小范围:|F1−F2|≤F合≤F1+F2力的分解:正交分解法(通常分解成运动方向和垂直运动方向)4.画受力示意图时:细绳上的力沿绳;接触面上的力垂直接触面(曲面则垂直切面)专题三——《牛顿运动定律》知识点:1.牛一:惯性定律(惯性只与质量有关,质量越大惯性越大)=ma a是相对与惯性系即是以相对于没有加速度的参考系而言的(注意因牛二:F合果关系,先有力后有加速度,可以说“加速度与力成正比”,不能说“力与加速度成正比”,类比电压与电流的关系)牛三:作用力与反作用力(通常在大题最后一问出现)注意作用力与反作用力,平衡力的区别2.连接体运动:先整体后隔离专题四——《曲线运动+万有引力与航天》知识点:1.曲线运动条件:物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。
核心考点专题2 匀变速直线运动的规律知识一 匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动. 2.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式:v =v 0+at . (2)位移公式:x =v 0t +12at 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=2ax .在不涉及时间的匀变速直线运动问题中,选用速度—位移公式比较方便. 知识二 匀变速直线运动的推论 1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差相等, 即x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度. 平均速度公式:v =v 0+v2=v t2. (3)位移中点速度v x2=v 20+v22.2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T 末、2T 末、3T 末、…、nT 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(2)前T 内、前2T 内、前3T 内、…、前nT 内的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2. (3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).这些比例式只适用于初速度为0的匀加速直线运动.对于减速到0的匀减速直线运动可以利用逆向思维法看成反方向的初速度为0的匀加速直线运动,便可以使用这些比例式.知识三 自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律 ①速度公式:v =gt . ②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:v 2=2gx . (3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来. 伽利略与亚里士多德知识四 竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动. (2)运动性质:匀变速直线运动. (3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ; ②位移公式:x =v 0t -12gt 2;③速度—位移公式:v 2-v 20=-2gx . 竖直上抛运动的几个特殊量上升的最大高度H =v 202g ,上升到最高点所用的时间T =v 0g ,从抛出到回到抛出点所用的时间t =2v 0g,回到抛出点时的速度v =-v 0. 对点练习1. 甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体的运动判断正确的是 ( ) A .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相同 【答案】B【解析】加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,加速度大小表示速度变化的快慢,甲、乙加速度大小相等,甲、乙速度变化一样快,由Δv =a Δt 可知在相等时间内,甲、乙速度变化大小相等,方向相反,A 、C 、D 错;甲的加速度与速度方向相同,所以做加速运动,乙的加速度与速度方向相反,所以做减速运动,B 对.2. 2018年7月19日上午,贵州铜仁市与美国超级高铁公司Hyperloop Transportation Technologies(简称HTT)在贵阳市举行《超级高铁体验线项目合作框架协议》签约仪式,此项协议为HTT 与中国签署的第一份Hyperloop 超级高铁线路协议。
专题02 直线运动【高考命题热点】主要考查 图像t v -和图像t x -、有关纸带综合实验和结合受力分析、牛顿第二定律、运动学规律的综合型大题。
【知识清单】1. 直线运动:运动轨迹为直线的运动即为直线运动,可分为匀速直线运动(0=a )、匀变 速直线运动(0≠a 且恒定)、变加速直线运动(0≠a 且不恒定)2. 物体做直线运动的条件:物体不受力或合外力为零或合外力与速度在同一直线上 (匀速直线运动) (v F 与合同向加速、反向减速)3. 基本概念:参考系、质点、路程、位移(x )、速度(v )、加速度(a ) 物理量分标量和矢量。
标量:只有大小没有方向的物理量(质量m 、密度ρ、长度l 、路程s 、时间t 等)。
矢量:既有大小又有方向的物理量(位移x 、力F 、速度v 、加速度a 等)。
参考系:即参考物,初中已学过,高中不重复讨论。
路程:物体运动轨迹的长度,大小与路径有关;位移:物体运动初、末位置直线距离, 大小与路径无关,只跟初末位置有关,方向:初位置→末位置。
速度(v ):表示物体运动快慢的物理量(单位时间内位移的改变量)。
单位:m/s 瞬时速度:某一时刻的速度,是瞬间值;平均速度:一段时间内速度平均值(总总t x v =) 加速度(a ):表示速度变化的快慢(单位时间内速度的改变量或速度变化率) 单位:m/s2tv a ∆∆=4. 直线运动分类( 图像t v -中斜率表示a , 图像t x -中斜率表示v ) (1)匀速直线运动(0=a ) 位移:vt x =图像: v0 t 0 t 图像t v - 图像t x -v(2)匀变速直线运动(0≠a 且恒定) 公式:at v v +=0 2021at t v x += ax v v 2202=- t v v t v x 20+==(学会巧用平均速度求位移,简化计算)自由落体运动:物体由静止释放且只受重力,即:gt v y = 221gt h = gh v y 22= t v t v h y y 2==图像t v -: v ) t t 图像t x -:(类似二次函数图像0 t 0 t(3)变加速直线运动(0≠a 且不恒定) 图像t v -:↑↓v a↓↓v a 0 t 0t说明:↑↑v a 表示物体做加速度不断增大的加速运动,其它类推秒通。
2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练专题(02)匀变速直线运动的规律(解析版)考点一匀变速直线运动规律的应用1.基本思路画过程示意图―→判断运动性质―→选取正方向―→选用公式列方程―→解方程并加以讨论2.方法与技巧题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用公式v0、v、a、t x v=v0+atv0、a、t、x v x=v0t+12at2v0、v、a、x t v2-v20=2axv0、v、t、x a x=v+v02t除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,所以需要确定正方向,一般以v0的方向为正方向.题型1基本公式的选择【典例1】为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1<s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求:(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.【答案】(1)v20-v212gs0(2)v0+v12s12s20【解析】(1)对冰球分析,根据速度位移公式得v 21-v 20=2as 0根据牛顿第二定律得a =-μg联立得μ=v 20-v 212gs 0.(2)抓住两者运动时间相等列式. s 0v 0+v 12=s 1v 22 ① a min =v 222s 1 ①联立①①得a min =v 0+v 12s 12s 20.【变式1】 在平直公路上,汽车自O 点由静止做匀加速直线运动,途中6 s 时间内依次经过P 、Q 两根电线杆.已知P 、Q 相距60 m ,车经过Q 时的速率为15 m/s ,则: (1)汽车经过P 时的速率是多少? (2)汽车的加速度为多少? (3)O 、P 两点间距离为多少?【答案】(1)5 m/s (2)1.67 m/s 2 (3)7.5 m【解析】解法一:(1)设汽车经过P 点时的速度为v P ,经过Q 点时的速度为v Q ,由x =v 0+v2·t 得x PQ =v P +v Q2·t ,所以v P =2x PQ t -v Q =2×606-15m/s =5 m/s.(2)由v Q =v P +at 得a =53m/s 2≈1.67 m/s 2.(3)由v 2-v 20=2ax 得v 2P =2ax OP .x OP =v 2P 2a =522×53 m =152m =7.5 m.解法二:设汽车经过P 时的速度为v P , 由x =v 0t +12at 2,v =v 0+at 得x PQ =v P t +12at 2①v Q =v P +at ①由①①两式代入数值可得v P =5 m/s ,a =1.67 m/s 2. x OP 的求法同解法一.【提 分 笔 记】 选择公式应注意的问题选择公式时一定要注意分析已知量和待求量,根据所涉及的物理量选择合适的公式求解,会使问题简化. (1)知道v 0、v 、x ,求a ,没有时间t ,很自然的想到选v 2-v 20=2ax ;(2)根据运动时间相等确定末速度在知道末速度及位移的情况下,求加速度运用v 2=2ax 即可. 题型2 多过程运动问题【典例2】ETC 是目前世界上最先进的路桥收费方式,它通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签,与设在收费站ETC 通道上的微波天线进行短程通讯,利用网络与银行进行后台结算处理,从而实现车辆不停车就能支付路桥费的目的.2015年我国ETC 已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间.假设一辆汽车以10 m/s 的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口20 m 处开始减速,至窗口处恰好停止,再用10 s 时间完成交费;若进入ETC 通道,它从某位置开始减速,当速度减至5 m/s 后,再以此速度匀速行驶5 m 即可完成交费.若两种情况下,汽车减速时加速度相同,求:(1)汽车进入ETC 通道减速行驶的位移;(2)汽车从开始减速到交费完成,从ETC 通道比从人工收费通道通行节省的时间. 【答案】(1)15 m (2)11 s【解析】(1)根据速度与位移公式得,匀减速直线运动的加速度大小为a =v 22x =1022×20 m/s 2=2.5 m/s 2汽车在ETC 收费通道,匀减速运动的时间为t 1=v ′-v a =5-10-2.5 s =2 s匀减速运动的位移为x 1=v ′2-v 22a =52-102-5 m =15 m.(2)汽车在ETC 收费通道,匀减速运动的时间为t 1=2 s 匀速行驶的时间为t 2=x ′v ′=55s =1 s从开始减速到交费完成所需的时间为t =t 1+t 2=3 s 过人工收费通道,匀减速运动的时间为 t 3=v a =102.5s =4 s汽车进入人工收费通道,从开始减速到交费完成所需的时间为t ′=(4+10)s =14 s. 因此节省的时间为Δt =t ′-t =(14-3)s =11 s.【变式2】(多选)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s ,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A .加速、减速中的加速度大小之比a 1①a 2=2①1 B .加速、减速中的平均速度大小之比 v 1①v 2=1①1 C .加速、减速中的位移之比x 1①x 2=2①1 D .加速、减速中的加速度大小之比a 1①a 2≠1①2 【答案】BC【解析】汽车先做匀加速直线运动达到最大速度v m 后又做匀减速直线运动,故两次的平均速度之比v 1①v2=v m 2①v m 2=1①1,所以选项B 正确;根据a =v mt可知,两次加速度大小之比为1①2,所以选项A 、D 错误;根据x =v t 可知,两次位移之比为2①1,所以选项C 正确. 【提 分 笔 记】处理多过程运动问题注意事项如果一个物体的运动包含几个阶段,要注意分析各段的运动性质和各段交接处的速度. 题型3 双向可逆类匀变速直线运动【典例3】(多选)在足够长的光滑斜面上,有一物体以10 m/s 的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度始终为5 m/s 2,方向沿斜面向下,当物体的位移大小为7.5 m 时,下列说法正确的是( ) A .物体运动时间可能为1 s B .物体运动时间可能为3 s C .物体运动时间可能为(2+7) s D .此时的速度大小一定为5 m/s 【答案】ABC【解析】物体在出发点上方时,由x =v 0t +12at 2得7.5=10t +12×(-5)t 2,解得t =1 s 或t =3 s ,由v =v 0+at得,v =5 m/s 或-5 m/s.物体在出发点下方时,由x =v 0t +12at 2得-7.5=10t +12×(-5)t 2,解得t =(2+7) s 或t =(2-7) s(舍去),由v =v 0+at 得v =-57 m/s.故A 、B 、C 正确,D 错误. 【提 分 笔 记】处理双向可逆类问题注意事项对于双向可逆类问题,如沿光滑斜面上滑的物快,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义. 考点二 匀变速直线运动的推论及应用 方法与技巧题型1 平均速度公式的应用【典例4】 一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用时间为2t ,紧接着通过下一段位移Δx 所用时间为t .则物体运动的加速度大小为( ) A.Δx t 2 B.Δx2t 2 C.Δx 3t 2 D.2Δx 3t2 【答案】C【解析】物体做匀加速直线运动,在第一段位移Δx 内的平均速度是v 1=Δx2t ;在第二段位移Δx 内的平均速度是v 2=Δx t ;因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则两个中间时刻的时间差为Δt =t +t2=32t ,则物体加速度的大小a =Δv Δt =v 2-v 132t ,解得a =Δx3t2,故选C. 【变式3】从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12 s 时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车.汽车从开出到停止总共历时20 s ,行进了50 m .求汽车的最大速度. 【答案】5 m/s【解析】解法一(基本公式法):设最大速度为v max ,由题意可得 x =x 1+x 2=12a 1t 21+v max t 2+12a 2t 22① t =t 1+t 2① v max =a 1t 1① 0=v max +a 2t 2①联立①①①①式得v max =2x t =2×5020m/s =5 m/s.解法二(平均速度法):匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度相等,都等于v max2故有x =v max 2t 1+v max2t 2因此有v max =2x t 1+t 2=2×5020 m/s =5 m/s.解法三(图象法):作出汽车运动全过程的v t 图象,如图所示,v t 图线与t 轴围成的三角形的面积等于位移的大小,故x =v max t 2,所以v max =2x t =2×5020 m/s =5 m/s.【提 分 笔 记】 平均速度的求法1.求平均速度必须明确是哪一个物体在哪一段位移(或哪一段时间内)的平均速度. 2.平均速度的大小与平均速率是不同的.3.v =ΔxΔt 是平均速度的定义式,适用于所有的运动.4.v =v t 2=v +v 02只适用于匀变速直线运动.题型2 逆向思维法和初速度为零的匀变速直线运动推论的应用【典例5】 (多选)如图所示,一冰壶以速度v 垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是 ( )A .v 1①v 2①v 3=3①2①1B .v 1①v 2①v 3=3①2①1C .t 1①t 2①t 3=1①2①3D .t 1①t 2①t 3=(3-2)①(2-1)①1 【答案】BD【解析】因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以看成反向匀加速直线运动来研究.初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1①(2-1)①(3-2),故所求时间之比为(3-2)①(2-1)①1,故选项C 错误,D 正确;由v 2-v 20=2ax 可得,初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移的速度之比为1①2①3,则所求的速度之比为3①2①1,故选项A 错误,B 正确. 【变式4】做匀减速直线运动的物体经4 s 停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内的位移是( ) A .3.5 m B .2 m C .1 m D .0【答案】B【解析】利用“逆向思维法”,把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则做匀减速直线运动的物体在每1 s 内的位移之比为7①5①3①1,所以有71=14 m x 1,x 1=2 m ,选项B 正确.【变式5】一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A 、B 、C 三点,已知AB =6 m ,BC =10 m ,小球经过AB 和BC 两段所用的时间均为2 s ,则小球经过A 、B 、C 三点时的速度大小分别是( ) A .2 m/s,3 m/s,4 m/s B .2 m/s,4 m/s,6 m/s C .3 m/s,4 m/s,5 m/s D .3 m/s,5 m/s,7 m/s 【答案】B【解析】根据物体做匀加速直线运动的特点,两点之间的平均速度等于时间中点的瞬时速度,故B 点的速度就是全程的平均速度,v B =AB +BC2t=4 m/s ,又因为连续相等时间内的位移之差等于恒量,即Δx =aT 2,则由Δx =BC -AB =aT 2解得a =1 m/s 2,再由速度公式v =v 0+at ,解得v A =2 m/s ,v C =6 m/s ,故选项B 正确.考点三 自由落体和竖直上抛运动 1.两种运动的特性(1)自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动. (2)竖直上抛运动的重要特性(如图)①对称性a .时间对称:物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .b .速度对称:物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等.①多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成多解,在解决问题时要注意这个特性. 2.竖直上抛运动的研究方法上升阶段:a =g 的匀减速直线运动下降阶段:自由落体运动题型【典例6】屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m 的窗子的上、下沿,如图所示为其简易图(取g =10 m/s 2).问: (1)此屋檐离地面多高? (2)滴水的时间间隔是多少?【答案】(1)3.2 m (2)0.2 s【解析】解法一:如图所示,如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体运动,并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段,设每段时间间隔为T ,则这一滴水在0时刻、T 末、2T 末、3T 末、4T 末所处的位置,分别对应图示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置.由此可知:(1)设屋檐离地面高为x ,滴水间隔为T ,则x =16x 0,5x 0=1 m ,所以x =3.2 m. (2)x =12g (4T )2,解得T =0.2 s.解法二:假设每两滴水之间相隔的时间间隔为t .因为第3滴与第2滴正分别位于高1 m 的窗子的上、下沿,则可得出关系式:x 2=12g (3t )2、x 3=12g (2t )2、Δx=1x2-x3=1 m,解得t=0.2 s,所以由题意可知x=2g·(4t)2=3.2 m.【变式6】利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g 的大小.调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落.测出此时出水口到盘子的高度为h ,从第1滴水开始下落到第n 滴水刚落至盘中所用时间为t .下列说法正确的是( )A .每滴水下落时间为 h 2gB .相邻两滴水开始下落的时间间隔为2h gC .第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为h 2D .此地重力加速度的大小为h n +122t 2 【答案】D【解析】水滴的运动可看做自由落体运动,则由h =12gt 2得每滴水下落时间为t 0=2h g,选项A 错误;相邻的两滴水间隔的时间相同,设为Δt ,则每一滴水下落需要的时间t 0=2Δt ,故Δt =12t 0=h 2g ,选项B 错误;由初速度为零的匀加速直线运动的推论知,第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为3h 4,选项C 错误;第1滴水到第n 滴水落到盘中间隔Δt 的个数为(n -1),则t =t 0+(n -1)Δt =(n +1)Δt ,故重力加速度的大小g =h n +122t 2,选项D 正确.【提 分 笔 记】1.自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律――→特例自由落体运动规律 ⎭⎪⎬⎪⎫v =v 0+atx =v 0t +12at 2v 2-v 0 2=2ax ――→v 0=0a =g ⎩⎪⎨⎪⎧ v =gt h =12gt 2v 2=2gh2.自由落体运动的比例式因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,可以利用比例式快速解题.题型2 竖直上抛运动的两种处理方法【典例7】气球下挂一重物,以v 0=10 m/s 的速度匀速上升,当到达离地高度h =175 m 处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落到地面?落地时的速度多大?空气阻力不计,取g =10 m/s 2.【答案】7 s 60 m/s【解析】解法一:分成上升阶段和下落阶段两个过程处理.。
专题01力与直线运动【要点提炼】1.解决匀变速直线运动问题的方法技巧(1)常用方法①基本公式法,包括v t 2=x t =v 0+v2,Δx =aT 2。
②v t 图象法。
③比例法:适用于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动。
④逆向思维法:末速度为零的匀减速直线运动可看做反向初速度为零的匀加速直线运动。
(2)追及相遇问题的临界条件:前后两物体速度相同时,两物体间的距离最大或最小。
2.物体的直线运动(1)条件:所受合外力与速度在同一直线上,或所受合外力为零。
(2)常用规律:牛顿运动定律、运动学公式、动能定理或能量守恒定律、动量定理或动量守恒定律。
3.动力学问题常见的五种模型(1)等时圆模型(图中斜面光滑)(2)连接体模型两物体一起加速运动,m 1和m 2的相互作用力为F N =m 2·Fm 1+m 2,有无摩擦都一样,平面、斜面、竖直方向都一样。
(3)临界模型两物体刚好没有相对运动时的临界加速度a =g tan α。
(4)弹簧模型①如图所示,两物体要分离时,它们之间的弹力为零,速度相同,加速度相同,分离前整体分析,分离后隔离分析。
②如图所示,弹簧长度变化时隔离分析,弹簧长度不变(或两物体运动状态相同)时整体分析。
(5)下列各情形中,速度最大时加速度为零,速度为零时加速度最大。
4.传送带上物体的运动由静止释放的物体,若能在匀速运动的传送带上同向加速到与传送带共速,则加速过程中物体的位移必与物体和传送带的相对位移大小相等,且等于传送带在这个过程中位移的一半。
在倾斜传送带(倾角为θ)上运动的物体,动摩擦因数与tanθ的关系、物体初速度的方向与传送带速度方向的关系是决定物体运动情况的两个重要因素。
5.水平面上的板块模型问题分析两物体的运动情况需要关注:两个接触面(滑块与滑板之间、滑板与地面之间)的动摩擦因数的大小关系,外力作用在哪个物体上。
若外力作用在下面物体上,随着力的增大,两物体先共同加速,后发生相对滑动,发生相对滑动的条件是下面物体的加速度较大。
第2讲匀变速直线运动的规律双基知识:一、匀变速直线运动的规律1.基本公式(1)速度公式:v=v0+at。
(2)位移公式:x=v0t+12at2。
(3)速度—位移关系式:v2-v02=2ax。
2.重要推论(1)平均速度:v=v t2=v0+v2,即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,也等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。
(2)任意两个连续相等时间间隔(T)内的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2。
此公式可以延伸为x m-x n=(m-n)aT2,常用于纸带或闪光照片逐差法求加速度。
(3)位移中点速度:v x2=v02+v t22。
[注2]不论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,均有:v x2>v t2。
(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例①1T末,2T末,3T末,…,nT末的瞬时速度之比:v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。
②第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T内的位移之比:x1∶x2∶x3∶…∶x n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
③通过连续相等的位移所用时间之比:t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1)。
三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(自由落体运动隐含两个条件:初速度为零,加速度为g 。
)(2)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:初速度方向竖直向上,加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.考点一匀变速直线运动的基本规律及其应用1.解决匀变速直线运动问题的基本思路画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并加以讨论注意:x 、v 0、v 、a 均为矢量,所以解题时需要确定正方向,一般以v 0的方向为正方向.2.匀变速直线运动公式的选用一般问题用两个基本公式可以解决,以下特殊情况下用导出公式会提高解题的速度和准确率;(1)不涉及时间,选择v 2-v 02=2ax ;(2)不涉及加速度,用平均速度公式,比如纸带问题中运用2t v =v =x t 求瞬时速度;(3)处理纸带问题时用Δx =x 2-x 1=aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2求加速度.3.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,倒过来看成初速度为零的匀加速直线运动.4.图像法:借助v-t 图像(斜率、面积)分析运动过程.例1我国首艘装有弹射系统的航母已完成了“J-15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功.已知“J-15”在水平跑道上加速时产生的最大加速度为5.0m/s 2,起飞的最小速度为50m/s.弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25m/s,设航母处于静止状态.求:(1)“J-15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞;(2)“J-15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞;答案(1)5s(2)187.5m解析(1)根据匀变速直线运动的速度公式:v t =v 0+at 得t =v t -v 0a =50-255s=5s (2)根据速度位移关系式:v t 2-v 02=2ax 得x =v t 2-v 022a =502-2522×5m=187.5m1.刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失.(2)求解时要注意确定实际运动时间.(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.2.双向可逆类问题(1)示例:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变.(2)注意:求解时可分过程列式也可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义.例2汽车以20m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2s 与5s 汽车的位移之比为()A.5∶4B.4∶5C.3∶4D.4∶3答案C 解析汽车速度减为零的时间为:t 0=Δv a =0-20-5s=4s,2s 时位移:x 1=v 0t +12at 2=20×2m-12×5×4m=30m,刹车5s 内的位移等于刹车4s 内的位移,为:x 2=0-v 022a =40m,所以经过2s 与5s 汽车的位移之比为3∶4,故选项C 正确.考点二匀变速直线运动的推论及其应用1.六种思想方法2.方法选取技巧(1)平均速度法:若知道匀变速直线运动多个过程的运动时间及对应时间内位移,常用此法.(2)逆向思维法:匀减速到0的运动常用此法.例3中国自主研发的“暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m 的测试距离,用时分别为2s 和1s,则无人机的加速度大小是()A.20m/s 2B.40m/s 2C.60m/s 2D.80m/s 2答案B 解析第一段的平均速度v 1=x t 1=1202m/s=60m/s;第二段的平均速度v 2=x t 2=1201m/s=120m/s,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两个中间时刻的时间间隔为Δt =t 12+t 22=1.5s,则加速度为:a =v 2-v 1Δt =120-601.5m/s 2=40m/s 2,故选B.例4取一根长2m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫圈,隔12cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm,如图2所示,站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈()A.落到盘上的时间间隔越来越大B.落到盘上的时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D.依次落到盘上的时间关系为1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)答案B考点三自由落体运动与竖直上抛运动1.竖直上抛运动的重要特性(1)对称性如图所示,物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点,则:(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,形成多解,在解决问题时要注意这个特性。
考点02 匀变速直线运动的规律及其应用一、匀变速直线运动的基本规律;二、匀变速直线运动的重要关系式;三、自由落体运动和竖直上抛运动。
匀变速直线运动的基本规律【必备知识】1.概念:沿一条直线且加速度不变的运动。
2.分类(1)匀加速直线运动:a 与v 方向相同。
(2)匀减速直线运动:a 与v 方向相反。
3.基本规律⎭⎪⎬⎪⎫(1)速度—时间关系:v =v 0+at(2)位移—时间关系:x =v 0t +12at 2―――――→初速度为零即v 0=0⎩⎪⎨⎪⎧v =at x =12at2【规律总结】【典例】基本公式的应用1.(2020年台州市模拟)如图所示,一小球从A 点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4【答案】C【详细解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v 2-v 02=2ax知,x AB =v B 22a ,x AC =v C 22a,所以AB ∶AC =1∶4,则AB ∶BC =1∶3。
故C 正确,A 、B 、D 错误【名师点睛】通过考察匀变速直线运动公式,然后通过比值法,得到二者加速度之比,在结合平均速度表达式求出平均速度。
2.(2020·浙江省温州新力量联盟期中)某物体做直线运动,位置x (m)随时间t (s)变化的关系为x =2t 2-6t +3(m),下列说法正确的是( )A .物体做变速运动,加速度随时间逐渐增大B .t =0时,物体的速度为零C .t =1.5s 时,物体的速度为零D .物体始终朝一个方向运动 【答案】C【解析】物体的位置x 随时间t 变化的关系为x =2t 2-6t +3(m),与匀变速直线运动的位移时间公式对比可知物体的初速度为v 0=-6 m /s 、加速度为a =4 m/s 2、出发点的位置为x 0=3 m ,显然物体做匀变速直线运动,A 错误;t =0时物体的速度为v 0=-6 m/s ,B 错误;由于开始时物体的初速度与加速度方向相反,因此物体先做匀减速直线运动,经时间t =0-v 0a =1.5 s 物体的速度减为零,C 正确;t =1.5 s 时物体的运动方向发生改变,D 错误。
第2节 匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动。
2.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=2ax 。
【自测1】 如图1所示,某航母甲板上跑道长200 m ,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2,起飞需要的最小速度为50 m/s ,那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )图1A.5 m/sB.10 m/sC.15 m/sD.20 m/s答案 B二、匀变速直线运动的推论 1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差相等,即x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2。
(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度。
平均速度公式:v -=v 0+v 2=v t 2。
(3)位移中点的速度v x2=v 20+v 22。
2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。
(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第N个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N=1∶3∶5∶…∶(2N-1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n【自测2】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均用国际单位),则()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是8 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s答案D三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)运动特点:初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动。
高考物理新力学知识点之直线运动知识点总复习附解析(2)一、选择题1.将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2s,它们运动的v-t图像分别如图中直线甲、乙所示。
则()A.t=4s 时,两球相对于各自抛出点的位移不相等B.t=3s 时,两球高度差一定为20mC.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D.甲、乙两球从抛出至达到最高点的时间间隔相等2.汽车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动,后来以2m/s2的加速度刹车,那么刹车后6s内的位移是()A.24m B.25m C.96m D.96m或24m3.静止在粗糙水平地面上的物块,在恒定水平拉力的作用下开始运动,当位移为2x0时撤去外力,此时动能为E k0,继续滑行x0后停下来,其动能随位移变化的关系如图所示。
根据图像中己知信息,不能确定的物理量是()A.恒定水平拉力的大小B.物块与水平地面之间的动摩擦因数C.物块加速运动和减速运动的时间之比D.物块加速运动和减速运动的加速度大小之比4.跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10 m的地方掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g取10 m/s2)( )A.2 s B2sC.1 s D.(22) s5.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在汽车刹车的过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是()21:1B2A.()1:21D.1:2C.)6.在平直公路上行驶的甲车和乙车,它们沿同一方向运动的v t-图像如图所示。
已知t=时刻乙车在甲车前方10m处,下列说法正确的是()t=时,甲、乙两车相遇A.2s~内,甲、乙两车位移相等B.04sC.甲、乙两车之间的最小距离为6mD.相遇前甲、乙两车之间的最大距离为18m7.AK47步枪成为众多军人的最爱.若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是()A.子弹离开枪膛时的速度为450 m/sB.子弹离开枪膛时的速度为600 m/sC.子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 mD.子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m8.2020年是特殊的一年,无情的新冠病毒袭击了中国;经过全国人民的努力,受伤最深的武汉也在全国各界的支持下使疫情得到了控制。
专题01 直线运动考试大纲要求考纲解读1.参考系、质点Ⅰ1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点,匀变速直线运动规律的应用及v—t图象是本章的难点. 2.注意本章内容与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题.3.本章规律较多,同一试题往往可以从不同角度分析,得到正确答案,多练习一题多解,对熟练运用公式有很大帮助.2.位移、速度和加速度Ⅱ2.匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ纵观近几年高考试题,预测2020年物理高考试题还会考:1、主要是以选择题形式出现,要注意与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题。
与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识一起考查,是考试中的热点。
2、匀变速直线运动的图象在考试中出现的频率很高,主要以选择题为主,但要注意与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识结合一起,这样的题有一定的难度。
考向01 匀变速直线运动规律1.讲高考(1)考纲要求①掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度—位移公式,并能熟练应用。
②掌握并能应用匀变速直线运动的几个推论:平均速度公式、Δx=aT2及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式.(2)命题规律主要是以选择题形式出现,要注意与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题。
与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识一起考查,是考试中的热点。
案例1.【2020·全国新课标Ⅲ卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为: ( ) A .2s t B .232s t C .24s t D .28s t 【答案】A【解析】设初速度为1v ,末速度为2v ,根据题意可得221211922mv mv ⋅=,解得213v v =,根据0+v v at =,可得113+v v at =,解得12at v =,代入2112s v t at =+可得2sa t=,故A 正确。
直线运动命题角度2
匀速直线运动规律的应用
1.一人看到闪电1
2.3 s后又听到雷声.已知空气巾的声速约为330~340 m/s,光速为3×lO8m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km根据你所学的物理知识可以判断 ( )
A.这种估算方法是错误的,不可采用
B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离
C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大
D 即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确
[考场错解]A
因估算出闪电发生位置与观察者间的距离为s=vt=12.3s×330m/s=4.1 km而认为题中解法错误.
B因估算出闪电发生位置与观察者间的距离为s=vt=12.3×330m/s=4.1 km,由数学知识可知
,即乘以声速333 m/s转化为除以3,得出的结果相同,单位为km.
2.天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=
3.O km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△t=6.0 s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速
[考场错解] 1.0×103 m
不清楚爆炸声的传播路径,人为构建直角三角形,得h=1.0×103 m
如图2—3,A表示爆炸处,0表示观测者所在处,h表示云层下表面的高度.用t
1
表示爆
炸声直接传到0处所经时间,则有d=vt
1,①用t
2
表示爆炸声经云层反射到达0处所经历时间,
因为入射角等于反射角,故有,②已知t
2-t
1
=△t,③联立①②③
式,可得代入数值得h=2.0×103 m.
此类题知识较简单,但多与生活联系,物理情境较复杂。
解决此类问题,需要从物理情境中找出匀速直线运动的模型利用位移、时间、速度的关系,结合数学知识进行分析解决.。