高一物理直线运动1.docx

专题一：直线运动一、描述运动的基本概念1质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。(2)物体可被看做质点的条件：若物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，或者其影响可以忽略时，该物体可被看做质点。2参考系(1)定义：为了研究物体的运动而假定不动的物体。(2)选取：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会不同，通常以地面为参考系1位移和路程(1)位移：描述物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。(2)路程：描述物体运动轨迹的长度，是标量。2速度和速率(1)平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v；其方向与位移的方向相同，是矢量。(2)瞬时速度：运动物体在某一位置或某一时刻的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量。(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。1定义：速度的变化与发生这一变化所用时间的比值。2定义式：a。3方向：与速度变化量的方向相同。4物理意义：描述速度变化快慢的物理量。二、匀变速直线运动的规律 1匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。(2)分类：匀加速直线运动，a与v0方向相同。匀减速直线运动，a与v0方向相反。2匀变速直线运动的规律(1)速度公式：vv0at。(2)位移公式：xv0tat2。(3)位移速度关系式：v2v2ax。初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论(1)1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为：v1v2v3vn123n(2)1T内、2T内、3T内位移的比为：x1x2x3xn122232n2(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内位移的比为：xxxxn135(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为：t1t2t3tn1(1)()()1一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时，下列说法正确的是()A每节车厢末端经过观察者的速度之比是1B每节车厢末端经过观察者的时间之比是135C在相等时间里经过观察者的车厢数之比是135D在相等时间里经过观察者的车厢数之比是123匀变速直线运动的两个重要推论(1)物体在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，还等于初末时刻速度矢量和的一半，即：v。(2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1aT2。还可以推广到xmxn(mn)aT2。2一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的()A位移的大小可能小于3 mB位移的大小可能大于10 mC加速度的大小可能小于4 m/s2D加速度的大小可能大于10 m/s2 例1(2013江西五校联考)质量为m的飞机静止在水平直跑道上。飞机起飞过程可分为两个匀加速运动阶段，其中第一阶段飞机的加速度为a1，运动时间为t1。当第二阶段结束时，飞机刚好达到规定的起飞速度v0。飞机起飞过程中，在水平直跑道上通过的路程为s，受到的阻力恒为Ff。求第二阶段飞机运动的加速度a2和时间t2。 变式训练1发射卫星一般用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速直线运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级火箭脱离，又经过10 s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80 m/s2，经过90 s后，卫星速度为8 600 m/s。求在第一级火箭脱离后的10 s内，卫星做什么运动，加速度是多少？(设此过程为匀变速直线运动)例2物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C时速度恰为零，如图121所示。从物体过A时开始计时，已知物体第一次运动到斜面长度3/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间。图121变式训练2一个做匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位移为24 m，在第二个4 s内经过的位移是60 m，求这个物体运动的加速度和初速度各是多少？三、运动图象 追及与相遇问题1xt图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律。来源:Zxxk.Com(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体速度的大小，斜率正负表示物体速度的方向。2vt图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体加速度的大小，斜率正负表示物体加速度的方向。(3)“面积”的意义图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小。若面积在时间轴的上方，表示位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示位移方向为负方向。1如图141所示的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是()1概述当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。2两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定不小于前者的速度。(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者速度相等时，两者相距最近。2.甲、乙两辆汽车沿平直公路从同一地点同时由静止开始向同一方向运动的vt图象如图142所示，则下列说法正确的是()图142A0t时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度B02t时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度Ct时刻两车再次相遇D在t2t时间内的某时刻，两车相遇例1甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度时间图象如图143所示，下列说法正确的是()A甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末C乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动D2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反例2甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：(1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；(2)乙车追上甲车所用的时间。 互动探究上例中若甲车经过乙车旁边时，乙车开始以恒定的加速度加速运动，甲车匀速行驶，乙车追上甲车前，两车有最大距离18 m，求乙车的加速度大小。 例3甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其vt图象如图145所示，图中OPQ和OQT的面积分别为S1和S2(S2S1)。初始时，甲车在乙车前方S0处()A若S0S1S2，两车不会相遇B若S0S1，两车相遇2次C若S0S1，两车相遇1次D若S0S2，两车相遇1次四、自由落体和竖直上抛1定义物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。2运动性质初速度为0，加速度为重力加速度的匀加速直线运动。3基本规律(1)速度公式：vgt；(2)位移公式：hgt2；(3)速度位移关系式：v22gh。1(2013重庆高考)某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)()A10 mB20 m C30 m D40 m1运动特点加速度为g，上升阶段做匀减速直线运动，下落阶段做匀加速直线运动。来源:Zxxk.Com2运动规律(1)速度公式：vv0gt；(2)位移公式：hv0tgt2；(3)速度位移关系式：v2v2gh；(4)上升的最大高度：H；(5)上升到最大高度用时：t。2某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2,5 s内物体的()A路程为65 m B位移大小为25 m，方向向上C速度改变量的大小为10 m/s D平均速度大小为13 m/s，方向向上 例1在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高H(取g10 m/s2)。乙同学的解法：根据hgt2得物体在最后1 s内的位移h1gt25 m，再根据得H13.9 m，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案。 变式训练1一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v。则ab段与ac段位移之比为()A13B15C18 D19 例2一个氢气球以4 m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10 s末从气球上掉下一重物，此重物最高可上升到距地面多高处？此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回到地面(忽略空气