学考直线运动第1课

1.（高考改编题）做下列运动的物体能看做质点的是()A.自转中的地球B.旋转中的风力发电机叶片C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员D.匀速直线运动的高速列车【解析】ABC选项中对所研究的物体（地球、叶片、滑冰运动员）,物体各部分的运动情况不一样，其大小和形状相对于所研究的问题不能忽略，所以不能看做质点;D中列车可以看做质点.【答案】D

(2011·浙江温州模拟)有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的是(

)①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A.因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.尽管空间站匀速转动，但加速度不为零【点拨】选项分析正误A火箭虽然没动，但火箭所受合外力不为零错误B轿车紧急刹车时，根据a＝，由于Δt很短，故加速度很大正确C磁悬浮列车的速度很大，但速度变化并不快，故加速度并不大错误D空间站的速度大小不变，但速度方向在不断变化，故加速度并不为零正确【答案】BD解析(2011·天水模拟)某校课外活动小组，自制一枚土火箭．设火箭发射后，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完(空气阻力忽略不计，g取10m/s2)．求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度为多大？(2)火箭上升离地面的最大高度是多大？(3)火箭从发射到残骸落回地面的总时间是多少？【点拨】

实验一研究匀变速直线运动

实验目的1.用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律．2.利用打出的纸带计算小车运动的加速度．实验原理1.打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点．(2)工作条件①电磁打点计时器：4～6V的交流电源．②电火花计时器：220V的交流电源．(3)纸带上各点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．2.利用纸带判断物体做匀变速直线运动的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…，若v2－v1＝v3－v2＝v4－v3＝…，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1，x2，x3，x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2.

(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v­t图象，直线的斜率即加速度．实验器材打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、电源、导线、复写纸片．实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．2.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面，实验装置如图所示．放手后看小车能否在木板上平稳地加速滑行．

3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次．4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中．

位置编号012345时间(t/s)x/mv/(m·s－1)6.利用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求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．7.增减所挂钩码数，再做两次实验．数据处理

由实验数据得出v­t图象．(1)根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图所示，可以看到对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上．(2)做一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验v­t图象，它是一条倾斜的直线．

实验结论

由实验得出的v­t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律(如图所示).有两条途径进行分析：

(1)小车运动的v­t图象是一条倾斜的直线，当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．

(2)既然小车的v­t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v＝kt＋b，所以小车的速度随时间均匀变化．

误差分析1.打点计时器的计时误差．2.纸带的测量时的误差．3.电子打点计时器本身及振针、限位孔与纸带之间存在摩擦阻力也会带来误差．

注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2.应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住．3.先断开电源，再取下纸带．4.对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度．5.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于(n－1)t.6.每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器)．7.不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与第0个计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1mm.8.尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：①细绳尽可能与板面保持平行；②滑轮和车轮灵活；③长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致．(2011·桂林模拟)某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．

实验步骤如下：a.安装好实验器材.b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图中0、1、2…6点所示.

c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：x1、x2、x3…x6.d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)此实验还需要下类器材中的________．A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.停表E.天平F.重物(2)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻度与0计数点对齐.0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则x2＝________cm，x5＝________cm.【答案】

(1)A

C

(2)2.98(2.97～2.99)

13.23(13.21～13.24)

(3)见解析图(4)0.18(0.16～0.20)

4.8(4.50～5.10)

(2010·高考重庆卷)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f＝50Hz在线带上打出的点中选出零点，每隔4个点取1个计数点，但因保存不当纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6mm，sB＝126.5mm，sD＝624.5mm

若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为________s．(2)打C点时物体的速度大小为________m/s.(取两位有效数字)(3)物体的加速度大小为________．(用sA、sB、sD和f表示)问：平衡摩擦力等准备工作完成后，某同学在实验中打出的一条纸带如图6(丙)，0、1、2……7为纸带上连续打出的点，打点计时器的电源频率为50Hz。根据这条纸带，可以判断他在实验中采用的方案是__________(选填“甲”或“乙”)。一、图象法一、方法简介图象法是利用图象本身的数学特征所反映的物理意义来解决物理问题(根据物理图象判断物理过程、状态、物理量之间的函数关系以及求某些物理量)和由物理量之间的函数关系或物理规律画出物理图象，并灵活应用图象来解决物理问题．利用图象法可以直观地观察出物理过程的动态特征，使思路更加清晰，通常能找到巧妙的解题途径．二、典例分析

1.函数图象法函数图象的问题的关键是利用图象的性质，即利用好图象的截距、斜率、交点及面积等表示的物理意义，其次是善于将图象与数学表达式结合，对图象进行分析、比较、判断，找出规律进而得出结论．(2011·广东模拟)如图是甲、乙两物体做直线运动的v­t图象．下列表述正确的为(

)A.乙做匀加速直线运动B.0～1s内甲和乙的位移相等C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小

【解析】甲乙两物体在速度图象都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速直线运动，乙为匀加速，甲为匀减速，且加速度方向不同，A正确，C错误；根据在速度图象里“面积”表示位移的方法可知