第二章章 末 小 结—人教版（2019）高中物理必修第一册学案

1、章 末 小 结知识网络构建方法归纳提炼一、处理匀变速直线运动的解题模型和常用方法1匀变速直线运动问题的解题模型分析题意，确定研究对象 由已知条件及待求量，选择合适的公式 2解决匀变速直线运动的常用方法运动学问题的求解一般有多种方法，除了直接套用基本公式求解外，还有其他一些方法，具体如下：方法分析说明一般公式法vv0atxv0tat2v2v2ax使用时应注意它们都是矢量，一般以v0方向为正方向，其余物理量与正方向相同者为正，与正方向相反者为负平均速度法定义式对任何性质的运动都适用，而(v0v)只适用于匀变速直线运动中间时刻速度法匀变速直线运动“任一时间段t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均

2、速度”即v比例法适用于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，一般用于末态已知的情况图像法应用vt图像，可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决推论法匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用xaT2求解典题1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时速度恰好为零，如图，已知物体运动到斜面长度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。思路引导：物体上滑过程是匀减速直线运动，可利用匀变速直线运动的规律用多种方法求解。解析：逆向思维法(反演法)解法一物体向上匀减速冲上斜

3、面，相当于向下匀加速滑下斜面。故xBC，xAC又xBC，解得tBCt解法二比例法对于初速度为零的匀变速直线运动，在连续相等的时间里通过的位移之比为x1x2x3xn135(2n1)现有xBCxBA()()13通过xAB的时间为t，故通过xBC的时间tBCt解法三中间时刻速度法利用教材中的推论：中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度AC又v2axAC，v2axBC，xBC由以上各式解得vB可以看出vB正好等于AC段的平均速度，因此B点是中间时刻的位置。因此有tBCt解法四图像法利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法，作出vt图像，如图所示，且SAOC4SBDC，ODt，OCttBC，所以，

4、得tBCt答案：t二、匀变速直线运动两种图像的意义及应用1直线运动的规律可用代数式进行描述，也可以用图像的形式来描述。研究运动图像要从以下几点来认识它的物理意义：(1)从图像识别物体运动的性质。(2)图像的截距(即图像与纵轴或横轴的交点坐标)的意义。(3)图像的斜率(即图像与横轴夹角的正切值)的意义。(4)图像与坐标轴所围面积的物理意义。(5)图像上任一点的物理意义。2xt图像与vt图像的比较如图1、2和下表是形状一样的图线在xt图像与vt图像中的比较。xt图vt图表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)表示物体静止表示物体做匀速直线运动表示物体静止

5、表示物体静止表示物体向负方向做匀速直线运动；初位置为x0表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0交点的纵坐标表示此时刻三个运动质点相遇时的位置交点的纵坐标表示此时刻三个运动物体的速度相同t1时间内物体位移为x1t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0t1时间内的位移)典题2(2020吉林省实验中学高一上学期期中)如图所示，xt图像和vt图像中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是(B)A图线1表示物体做曲线运动Bxt图像中t1时刻v1v2Cvt图像中0至t3时间内物体3和4的平均速度大小相等D两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2

6、、4开始反向运动思路引导：通过该题认真比较“xt”与“vt”图像的异同，特别体会“斜率”“交点”“拐点”等在不同图像中所代表的物理意义。解析：无论是xt图像还是vt图像，都不表示质点运动的轨迹，所以A错误，由xt图像的切线斜率表示速度，可知B正确；vt图像与横轴所围的面积表示位移，所以0至t3时间内物体4的位移大于物体3的位移，所以物体4的平均速度大于物体3的平均速度，故C错误；t2时刻物体2开始反向运动，而t4时刻物体4还一直向前运动，所以D错误。三、纸带问题的处理方法1由纸带判断物体的运动性质：在纸带上测出各个连续相等的时间T内的位移分别是x1、x2xn，如果x1x2xn，则物体做匀速直线

7、运动；如果x2x1x3x2xnxn10，即在连续相等时间内的位移差相等，据此可判断物体做匀变速直线运动；如果不相等，则物体做变加速直线运动。2由纸带求物体运动的速度：如果物体做匀变速直线运动，x1、x2xn为其在连续相等时间内的位移，T为相等时间间隔值，则纸带上某点对应的瞬时速度等于以这个点为中间时刻的位移内的平均速度，即vn。3由纸带求物体运动的加速度：(1)由图像求加速度：利用多组数据描绘出vt图像，则vt图线斜率即为物体运动的加速度。(2)利用逐差法求加速度：如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺测量相邻两点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5

8、、x6，T为计数点间的时间，则物体运动的加速度a典题3(2020广东省实验中学高一上学期期中)在利用打点计时器研究匀变速直线运动实验中，(1)电火花打点计时器使用_220_V交流_(请选择“低压直流”“46 V交流” “220 V交流”)电源，在实验过程中，使用打点计时器时，应_先接通电源，再释放纸带_(请选择“先释放纸带，再接通电源”“先接通电源，再释放纸带”)(2)图甲为某同学在实验中打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：方法A：由a1，a2，a5取平均值；方法B：由a1，a2，a3取平均值。从数据处理方法看，在S1、S

9、2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有_S1、S6_；方法B中有_S1、S2、S3、S4、S5、S6_。因此，选择方法_B_(A或B)更合理，这样可以减少实验的_偶然_(填写系统或偶然)误差。(3)图乙为某同学在实验中打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但由于疏忽第3个计数点位置被污物遮盖，无法看出。该同学仍可直接利用图中的数据求得：该物体的加速度为_0.74_ m/s2。 打下第2记数点时的速度约为_0.40_ m/s。(以上计算结果均保留两位有效数字)解析：(1)电火花计时器应使用220V交流电源；实验时，应先接通打点计时器电源，再放开纸带。(2)方法

10、A：，对实验结果起作用的数据只有S1、S6，不利于减小偶然误差；方案B：，对实验结果起作用的数据有S1、S2、S3、S4、S5、S6，可以最大限度地减小偶然误差；故方案B更合理，这样可以减少实验的偶然误差。(3)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4；因为周期为0.02 s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T0.1 s；由匀变速直线运动的推论xmxn(mn)aT2得：x4x13aT2，a0.74 m/s2，又x2x1aT2，得：x2x1aT2，根据某段平均速度等于中间时刻的瞬时速度，第2点的速度为v20.40 m/s。进考场

11、练真题一、高考真题探析典 题(2019全国卷，18)如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足(C)A12B23C34D45思路引导：运动员起跳的逆过程可看成初速度为零的匀加速直线运动，应用“等分位移”的比例关系，可使求解问题简化。解析：运动员从最高点依次向下通过4个相等距离所用的时间之比为1(1)()(2)，则3.73。故选C。二、临场真题练兵1(多选)(2018全国卷，19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说

12、法正确的是(BD)A两车在t1时刻也并排行驶B在t1时刻甲车在后、乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大解析：“vt”图像中，图线与时间轴包围的“面积”表示位移，由题图可知，在t1t2时间内，甲车通过的位移大于乙车通过的位移，而t2时刻两车并排行驶，所以t1时刻甲车在后乙车在前，故选项A错误，B正确；根据“vt”图像中图线的斜率表示加速度，可知甲车和乙车的加速度大小都是先减小后增大，故选项C错误，D正确。2(多选)(2018全国卷，18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确

13、的是(CD)A在t1时刻两车速度相等B从0到t1时间内，两车走过的路程相等C从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等解析：在“xt”图像中，图线斜率表示速度，t1时刻甲、乙两车图线的斜率不同，即速度不相等，故选项A错误；甲、乙两车开始运动的起点不同，t1时刻位置相同，所以从0到t1时间内两车走过的路程不相等，故选项B错误；在t1、t2时刻两车的位置相同，并且做单向直线运动，所以从t1到t2时间内两车通过的路程相等，故选项C正确；由图线可看出，在t1到t2时间内的某时刻两图线的斜率相同，即速度相等，故选项D正确。3(2019全国卷，22)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片。(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是_A_。(填正确答案标号)A米尺B秒表C光电门D天平(2)简述你选择的器材在