高中物理《直线运动》复习学案

1新课标高中物理直线运动复习学案1.1 基本概念【学习目标】1、理解并掌握质点、位移、速度、加速度等基本概念2、清楚相似物理量之间的区别与联系【自主学习】1、机械运动：定义： 。宇宙间的一切物体，大到宇宙天体，小到分子、原子都处在永恒的运动中，所以运动是 的平常说的静止，是指这个物体相对于其他另一个物体的位置没有发生变化，所以静止是 的2、参考系：定义：为了研究物体的运动而 的物体。同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以相同的速度 15ms 并列行驶着若两车都以路旁的树木作参考系，则两车都是以 15ms 速度向东行驶；若甲、乙两车互为参考系，则它们都是 的参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则；研究地面上运动的物体，一般选取 为参考系。3、质点：定义： 是否大的物体一定不能看成质点，小的物体一定可以看成质点？试讨论物体可看作质点的条件：它是一种科学的抽象，一种理想化的物理模型，客观并不存在。4、位移：定义： 位移是 量（“矢”或“标” ） 。意义：描述 的物理量。位移仅与 有关，而与物体运动 无关。5、路程：定义：指物体所经过的 。路程是 量（“矢”或“标” ） 。注意区分位移和路程：位移是表示质点位置变化的物理量，它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。位移可以用一根带箭头的线段表示，箭头的指向代表 ，线段的长短代表 。而2路程是质点运动路线的长度，是标量。只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时，位移的大小才与运动路程相等6、时间：定义： 7、时刻：定义： 注意区分时刻和时间：时刻：表示某一瞬间，没有长短意义，在时间轴上用点表示，在运动中时刻与位置想对应。时间间隔（时间）：指两个时刻间的一段间隔，有长短意义，在时间轴上用一线段表示。在研究物体运动时，时间和位移对应。如：第 4s 末、第 5s 初（也为第 4s 末）等指的是 ；4s 内（0 至第 4s 末） 、第 4s 内（第 3s 末至 4s 末） 、第 2s 至第 4s 内（第 2s 末至第 4s 末）等指的是 。8、速度：描述物体 ，是 量（“矢”或“标” ） 。（1）速率： ，是 量（2）瞬时速度：定义： ，是 量瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应，故说瞬时速度时必须指明是哪个时刻或通过哪个位置时的瞬时速度，瞬时速度精确反映了物体运动的快慢。（3）平均速度：定义： 。定义式： 平均速度是 量，其方向与 方向相同。平均速度与一段时间或一段位移相对应，故说平均速度时必须指明是哪段时间或位移内的平均速度。9、加速度：定义： 定义式： 加速度是 量，其方向与 相同物体做加速还是减速运动看 与 方向间的关系。若 a 与 v0 方向相同，则物体做 ，若 a 与 v0 方向相反，则物体做 。速度的变化率、速度变化的快慢和加速度都是同一个意思。注意速度、加速度的区别和联系：加速度是描述速度变化快慢的物理量，是速度的变化量和所用时间的比值，加速度 a 的定义式是矢量式。加速度的大小和方向与速度的大小和方向没有必然的联系。只要速度在变化，无论速度多小，都有加速度；只要速度不变化，无论速度多大，加速度总是零；只要速度变化快，物体的加速度就大，无论此时速度是大、是小或是零。 【典型例题】例 1、下列关于质点的说法中正确的是 （ ）A体积很小的物体都可看成质点B质量很小的物体都可看成质点C不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点D只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点3分析：审题（写出或标明你认为的关键词）分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点解题过程：例 2、一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 4m/s，1s 后速度的大小变为 10m/s。在这 1s 内该物体的 ( )A位移的大小可能小于4m B位移的大小可能大于10mC加速度的大小可能小于4m/s 2 D加速度的大小可能大于 10m/s2.分析：审题（写出或标明你认为的关键词）分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点解题过程：例 3、一个电子在匀强磁场中做半径为 R 的圆周运动。转了 3 圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：A2R，2R ； B2R，6R； C2R ，2R ； D0，6R。分析：审题（写出或标明你认为的关键词）分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点解题过程：【针对训练】41关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是： （ ）A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小2如图所示，物体沿两个半径为 R 的半圆弧由 A 运动到 C，则它的位移和路程分别是（ ）A0，0B4R 向西，2R 向东C4R 向东，4R D4R 向东，2R 3、下列物体可看作质点的是（ ）A、 做花样溜冰的运动员 B、远洋航行中的巨轮C、运行中的人造卫星 D、转动着的砂轮4、关于加速度与速度，下列说法中正确的是（ ）A、速度为零时，加速度可能不为零B、加速度为零时，速度一定为零C、若加速度方向与速度方向相反，则加速度增大时，速度也增大D、若加速度方向与速度方向相同，则加速度减小时，速度反而增大5.子弹以 900m/s 的速度从枪筒射出，汽车在北京长安街上行驶，时快时慢，20min 行驶了 18km，汽车行驶的速度是 54km/h，则 （ ）A.900m/s 是平均速度 B.900m/s 是瞬时速度C.54km/h 是平均速度 D.54km/h 是瞬时速度6、汽车在平直的公路上运动，它先以速度 V 行驶了 2/3 的路程，接着以 20km/h 的速度驶完余下的 1/3 路程，若全程的平均速度是 28km/h，则 V 是（ ）A、24km/h B、35km/h C、36km/h D、48km/h【能力训练】1对位移和路程的正确说法是（ ）A位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向。B路程是标量，即位移的大小C质点作直线运动，路程等于位移的大小D质点位移的大小不会比路程大2下列说法中正确的是（ ）A速度为零，加速度一定为零B速度变化率表示速度变化的大小C物体的加速度不变（不为零） ，速度也不变D加速度不变的运动就是匀变速运动3几个作匀变速直线运动的物体，在 ts 秒内位移最大的是（ ）A加速度最大的物体 B初速度最大的物体西 东BA C5C末速度最大的物体 D平均速度最大的物体4关于速度和加速度的关系，下列说法中不可能的是（ ）A加速度减小，速度增大 B加速度增大，速度减小C加速度为零，速度变化 D加速度为零，速度很大5物体作匀加速直线运动，已知加速度为 2m/s2，那么（ ）A在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的两倍B在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大 2m/sC在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大 2m/sD第 ns 的初速度一定比第(n-1)s 的末速度大 2m/s6物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是：（ ）Av 00，a0, 物体的速度越来越小。Dv 00，a0, 物体的速度越来越大。7关于时间与时刻，下列说法正确的是（ ）A作息时间表上标出上午 8:00 开始上课，这里的 8:00 指的是时间B上午第一节课从 8:00 到 8:45，这里指的是时间C电台报时时说：“ 现在是北京时间 8 点整”，这里实际上指的是时刻D在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间8、在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点 （ ）A从广州到北京运行中的火车 B研究车轮自转情况时的车轮C研究地球绕太阳运动时的地球 D研究地球自转运动时的地球9太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，看到这现象的条件是：（ ）A时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大B时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大C时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大D时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大10汽车沿直线行驶，从甲地到乙地保持速度 V1，从乙地再行驶同样的距离到丙地保持速度V2，则汽车从甲地到丙地的平均速度是多少？【学后反思】_6_参考答案例 1、B 例 2、AD 若末速度与初速度同向，即物体做单向加速运动，由 Vt=V0+at 得，a=6m/s 2.由 Vt2V 02=2ax 得，x=7m.若末速度与初速度反向，即物体先减速至零再加速，以初速度方向为正方向，由 Vt=V0+at 得，a=14m/s 2, 由 Vt2V 02=2ax 得，x=3m.综上选 AD例 3、B针对练习：1、B 2、D 3、BCD 4、AD 5、BC 6、B能力训练：1、D 2、D 3、D 4、C 5、C 6、A 7、BCD 8、AC 9、BD10、解：设从甲地到丙地的路程是 S，由题设，V= 12s= 12V1.2 直线运动的基本规律【学习目标】1、熟练掌握匀变速直线运动的规律2、能熟练地应用匀变速直线运动规律解题。【自主学习】一、匀速直线运动：1、定义： 2、特征：速度的大小和方向都 ，加速度为 。二、匀变速直线运动：1、定义： 2、特征：速度的大小随时间 ，加速度的大小和方向 3、匀变速直线运动的基本规律：设物体的初速度为 v0、t 秒末的速度为 vt、经过的位移为S、加速度为 a，则7两个基本公式： 、 两个重要推论： 、 说明：上述四个公式中共涉及 v0、v t、s、t、a 五个物理量，任一个公式都是由其中四个物理量组成，所以，只须知道三个物理量即可求其余两个物理量。要善于灵活选择公式。4、匀变速直线运动中三个常用的结论匀变速直线运动的物体在连续相邻相等时间内的位移之差相等，等于加速度和时间间隔平方和的乘积。即 2342312 .TaSSS ， 可以推广到 SmS n= 。试证明此结论：物体在某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。v t/2 。 某段位移的中间位置的瞬时速度公式，v s/2 。可以证明，无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动均有有 vt/2 vs/2。试证明：5、初速度为零的匀变速直线运动的几个特殊规律：初速度为零的匀变速直线运动（设 t 为等分时间间隔）1t 末、2t 末、3t 末、nt 末瞬时速度之比为v1v 2v 3v n 1t 内、2t 内、3t 内、nt 内位移之比为s1s 2s 3 sn 在连续相等的时间间隔内的位移之比为s s s s n 通过 1s、2s 、3s 、ns 的位移所用的时间之比为t1t 2t 3t n 经过连续相同位移所用时间之比为t t t t n 【典型例题】8例 1、汽车正以 15m/s 的速度行驶，驾驶员突然发现前方有障碍，便立即刹车。假设汽车刹车后做加速度大小为 6m/s2 的匀减速运动。求刹车后 4 秒内汽车滑行的距离。分析：审题（写出或标明你认为的关键词）分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点解题过程：例 2、一列火车作匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁观察火车的运动，发现在相邻的两个 10s 内，火车从他面前分别驶过 8 节车厢和 6 节车厢，每节车厢长 8m（连接处长度不计） 。求：火车的加速度 a；人开始观察时火车速度的大小。分析：审题（写出或标明你认为的关键词）分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点解题过程：例 3、一质点由 A 点出发沿直线 AB 运动，先作加速度为 a1 的匀加速直线运动，紧接着作加速度大小为 a2 的匀减速直线运动，抵达 B 点时恰好静止。如果 AB 的总长度是 S，试求质点走完AB 所用的时间 t.分析：审题（写出或标明你认为的关键词）分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点9解题过程：【针对训练】1、物体沿一条直线运动，在 t 时间内通过的路程为 S，它在中间位置 S/2 处的速度为 V1，在中间时刻 t/2 时的速度为 V2，则 V1 和 V2 的关系为（ ）A、当物体作匀加速直线运动时， V1V2B、当物体作匀减速直线运动时，V 1V2C、当物体作匀速直线运动时，V 1=V2D、当物体作匀减速直线运动时， V1V22汽车以 20 m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为 5m/s2，那么开始刹车后 2 s 与开始刹车后 6 s 汽车通过的位移之比为A14 B.3 5 C.34 D.593、一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 秒，分析照片得到的数据，发现质点在第 1 次、第 2 次闪光的时间间隔内移动了 2m，在第 3次、第 4 次闪光时间间隔内移动了 8m，由此可求（ ）A、第 1 次闪光时质点的速度B、质点运动的加速度C、从第 2 次闪光到第 3 次闪光的这段时间内质点的位移D、质点运动的初速度4、 物体从静止开始沿斜面匀加速下滑,它通过斜面的下一半的时间是通过上一半时间的 n 倍，则 n 为：（ ）A. 21 B. 12 C. 1 D. 25、作匀变速直线运动的物体，在两个连续相等的时间间隔 T 内的平均速度分别为 V1 和 V2，则它的加速度为_。6、一列车从某站出发，开始以加速度 a1做匀加速直线运动，当速度达到 v 后，再匀速行驶一段时间，然后又以大小为 a2的加速度作匀减速直线运动直至停止。如果列车经过的位移为 s，求列车行驶的时间 t 为多少？10【能力训练】1骑自行车的人沿着直线从静止开始运动，运动后，在第 1 s、2 s、3 s、4 s 内，通过的路程分别为 1 m、2 m、3 m、4 m，有关其运动的描述正确的是A4 s 内的平均速度是 2.5 m/sB在第 3、4 s 内平均速度是 3.5 m/sC第 3 s 末的瞬时速度一定是 3 m/sD该运动一定是匀加速直线运动2、 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知A在时刻 t2 以及时刻 t5 两木块速度相同B在时刻 t1 两木块速度相同C在时刻 t3 和时刻 t4 之间某瞬间两木块速度相同D在时刻 t4 和时刻 t5 之间某瞬时两木块速度相同3、有一列火车，每节车厢的长度为 L，车厢间的间隙宽度不计，挨着车头的第一节车厢前沿站台上站着一人，当火车从静止开始以加速度 a 作匀变速直线运动时，第 n 节车厢经过人的时间为_。4、 把 一 条 铁 链 自 由 下 垂 地 悬 挂 在 墙 上 ， 放 开 后 铁 链 做 自 由 落 体 运 动 ,已 知 铁 链 通 过 悬点 下 3.2 米 处 一 点 历 时 0.5 秒 ,则 铁 链 的 长 度 是 米 (g 取 10 米 /秒 2)。5、 五辆汽车每隔一定时间,以同一加速度从车站沿一笔直公路出发,当最后一辆汽车起动时,第一辆汽车已离站 320 米,此时刻第一辆与第二辆车的距离是 米6、一个作匀加速直线运动的物体，头 4s 内经过的位移是 24m，在紧接着的 4s 内经过的位移是60m，则这个物体的加速度和初始速度各是多少？.7、一个做匀加速直线运动的物体，连续通过两段长为 s 的位移所用的时间分别为 t1、t 2，求物t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7t1 t2 t3 t4 t5 t6 t711体的加速度？8、某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始匀加速运动，加速度大小是 4 m/s2，飞机达到起飞速度 80m/s 时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机紧急制动，飞机做匀减速运动，加速度大小为 5 m/s2，请你设计一条跑道，使在这种特殊情况下飞机停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道至少多长？9、从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了 12s 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 20s，行进了 50 m。求汽车的最大速度。 （可用多种方法）10从斜面上某位置，每隔 0.1 s 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，如图所示，测得 sAB =15 cm，s BC =20 cm，试求（1）小球的加速度.（2）拍摄时 B 球的速度 vB=?（3）拍摄时 sCD=?（4）A 球上面滚动的小球还有几个？【学后反思】_BCD12_参考答案例 1、解：v 015m/s，a6 m/s 2，则刹车时间为 t av02.5s，所以滑行距离为S 2018.75例 2、解：在连续两个 10s 内火车前进的距离分别为 S188m64m ，S 268m48m.由SaT 2，得 aS / T 2(S 2 S 1)/ T20.16m/s 2，在第一个 10s 内，由 Sv ot at2，得 v07.2m/s例 3、设全程的最大速