高三复习直线运动

高三复习直线运动第1页，共60页，2023年，2月20日，星期四一、描述运动的若干概念1.机械运动——简称运动。

一个物体相对于另一个物体的位置的变化参考系：假定不动的系统。参考系的组成：参考物、与参考物相联系的坐标系、规定的计时起点。2.质点——代表物体的有质量的点。模型以下两种情况下，物体可以视为质点：只做平动的物体物体的形状和大小为次要因素可以忽略

第2页，共60页，2023年，2月20日，星期四3.位移：描述质点位置改变的物理量，矢量，方向由初位置指向末位置，大小则是从初位置到末位置的直线距离．4.路程：物体运动轨迹的长度，标量．位移、路程的联系和区别：位移是矢量，路程是标量，只有在物体作单方向直线运动时路程才等于位移的大小．5.平均速度：对应于某一段时间(或某一段位移)的速度．计算公式：①=S/t(适用于所有的运动)；②=(v0＋vt)/2(只适用于匀变速直线运动)．第3页，共60页，2023年，2月20日，星期四基本概念高考题(03江苏)如图所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是A.0，0B.2r，向东；prC.r，向东；prD.2r，向东；2r东西南北rabB第4页，共60页，2023年，2月20日，星期四6.瞬时速度：对应于某一时刻(或位置)的速度．7.速率：速度的大小，只有大小没有方向，属于标量．8.速度变化量：Δv＝vt－v0，描述速度变化的大小和方向，矢量．当Δv和v0同向时速度增大，反之速度减小注意：速度变化量(Δv)与速度变化率(Δv/Δt)是完全不同的两个概念．第5页，共60页，2023年，2月20日，星期四Dv——速度变化量(对应于函数变化量Dy)——速度变化率(速度函数的导数)瞬时速度——位移的变化率、位移的导数第6页，共60页，2023年，2月20日，星期四9.加速度：a＝Δv/Δt，又叫速度的变化率，描述速度变化的快慢和变化的方向，矢量．当a与v同向时，v增大；当a与v反向时，v减少；当a与v垂直时(如匀速圆周运动)，v只是方向发生变化而大小不变注意：速度的变化率、速度变化的快慢及加速度都是同一个意思．

瞬时加速度——速度的变化率、速度的导数第7页，共60页，2023年，2月20日，星期四例题例2.关于速度和加速度的关系,判定下列说法是否正确,并举例说明.A.速度越大，加速度一定越大B.速度的变化越大，加速度一定越大C.速度的变化越快，加速度一定越大D.速度为零，加速度一定为零E.加速度减小，速度一定减小F.速度方向为正，加速度方向可能为负G.速度变化方向为正,加速度方向可能为负CF第8页，共60页，2023年，2月20日，星期四例3做匀变速直线运动的质点先后经过A、B、C三点，已知AB之间的距离与BC之间的距离相等，质点在AB段和BC段的平均速度分别为20m/s和30m/s，据以上条件，可以求出：A.质点在AC段的运动时间B.质点的加速度C.质点在AC段的平均速度D.质点在C点的瞬时速度由v=(v0＋v1)/2，有：20=(vA＋vB)/230=(vB＋vC)/2

=(vA＋vC)/2第9页，共60页，2023年，2月20日，星期四联系实际问题的分析(04广西)一路灯距离地面的高度为h，身高为l的人以速度v匀速行走，如图所示。(1)试证明人的头顶的影子作匀速运动；(2)求人影的长度随时间的变化率。hvlA'OhlB'PABvt第10页，共60页，2023年，2月20日，星期四高考信息题天文观测表明，几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v＝H·r式中H为常数，称为哈勃常数，已由天文观测测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的．假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远．这一结果与上述天文观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T=

。根据近期观测，哈勃常数H＝3×10-2米/秒·光年，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄为______年。第11页，共60页，2023年，2月20日，星期四例4航空母舰是大规模战争中的重要武器，灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一．民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s．而舰载飞机借助助推设备，在2s内就可把飞机从静止加速到83m/s．设起飞时飞机在跑道上做匀加速运动．求供客机起飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长度的多少倍？选公式：S=40第12页，共60页，2023年，2月20日，星期四二.匀变速直线运动规律及其应用专题

1．基本公式（规律）导出→注意：要会正确选公式；选v0为正方向后，其它量带入正确的方向符号第13页，共60页，2023年，2月20日，星期四正确选公式的高考题(03全国)飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地。已知飞机加速前进的路程为1600m，所用时间为40s。假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则A.a=2m/s2，v=80m/s

B.a=1m/s2，v=40m/s

C.a=80m/s2，v=40m/s

D.a=1m/s2，v=80m/s

A第14页，共60页，2023年，2月20日，星期四(1)中时速度2.纸带法——已知相等时间的位移(2)加速度第15页，共60页，2023年，2月20日，星期四【例题】质点做匀加速直线运动，由A到B和由B到C所用时间均是2s，且前2s和后2s位移分别为24m和60m，求该质点运动的加速度、初速度和末速度．总结与提高

一般的匀变速直线运动，若出现相等时间问题，可优先考虑用此“纸带法”处理．纸带法第16页，共60页，2023年，2月20日，星期四纸带上的数据处理例.用接在50Hz交流低压电源上的打点计时器，测定小车匀加速运动的加速度，得到一条纸带如图，从比较清晰的O点起，每五个打印点取一个点作为计数点，测量得到O与1两点间距离S1=3.0cm、1与2两点间距离S2=3.6cm，小车在打1点的速度为

m/s。小车加速度为

m/s20.330.44第17页，共60页，2023年，2月20日，星期四(2)（96全国）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4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2审题时要注意双解、多解问题；注意矢量方向选公式：AC第18页，共60页，2023年，2月20日，星期四例：为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动)．某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片．如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆轿车的加速度约为A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2第19页，共60页，2023年，2月20日，星期四例：(00上海高考题)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t5两木块的速度相同B.在时刻t3两木块的速度相同C.在时刻t3以及时刻t4之间某瞬时两木块的速度相同D.在时刻t4以及时刻t5之间某瞬时两木块的速度相同54325555D第20页，共60页，2023年，2月20日，星期四例：有若干相同的小球，从斜面上某一位置每隔0.1s无初速地释放一颗，在连续释放若干小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图所示的照片。测得AB=15cm，BC=20cm，求：①拍摄照片时B球的速度和CD的长度；②小球的加速度；③A球上面正在滚动的钢球的数目。ABCD②5m/s2①1.75m/s2，0.25m/s2③vA=at=a(NT)→N=2.5取整：2第21页，共60页，2023年，2月20日，星期四应试对策1.要熟记匀变速直线运动的基本公式：对于一段运动出现的v0、vt、a、s、t五个物理量，至少需要三个已知条件才能有确定的解。2.匀变速直线运动的几个重要推论有利于快捷求解问题，应能推导并记牢：①中间时刻的速度=平均速度②相邻相等时间内的位移之差为Ds=at2③v0=0时，有s1:s2:s3=1:4:9，sⅠ:sⅡ:sⅢ=1:3:5④vt2-v02=2as⑤第22页，共60页，2023年，2月20日，星期四三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动初速v0=0、加速度a=g的匀加速直线运动。2.竖直上抛运动（以v0为正方向）上升：加速度为a=−g

的匀减速运动；下落：自由落体运动。或*全程——a=−

g的匀变速直线运动；*特点：上下互逆、H=v02/2g，t=2v0/g等等.注意：上下两段运动的对称性、矢量性。第23页，共60页，2023年，2月20日，星期四*上抛运动的时间的多解性*(1)某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是(空气阻力不计，g取10m/s2)A.1sB.2sC.3sD.4sE.(2＋)s．O注意审题中要“抠字眼儿”。注意位移的正负。注意可用“全过程法”；ACF第24页，共60页，2023年，2月20日，星期四*竖直上抛：两物体相遇(2)从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v，则下列说法中正确的是（）A．物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小相等，都是2vB．物体A、B在空中运动的时间相等C．物体A能上升的最大高度和B开始下落时的高度相同D．两物体在空中同时达到同一个高度处一定是B物体开始下落时高度的中点AC思考：若用图像怎样表示？vvg第25页，共60页，2023年，2月20日，星期四Otvv0AB第26页，共60页，2023年，2月20日，星期四(04广西)一杂技演员，用一只手抛球。他每隔0.40s抛出一个球，接住球便立即把球抛出，已知除接抛球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g=10m/s2）

A.1.6mB.2.4mC.3.2mD.4.0m某一球的往返时间T=0.4×4=1.6s，则上升时间为0.8s，则高度为

H=gt2/2=3.2m0.4s0.4s0.2s0.2s0.2s0.2sC第27页，共60页，2023年，2月20日，星期四例5.一个物体竖直向上抛出，如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等，那么在图中能够正确反映它的速度变化（以向上方向为正方向）的是1.哪一过程的加速度大?2.哪一过程时间长?3.哪一过程图线跟坐标轴所围面积大?B第28页，共60页，2023年，2月20日，星期四(05全国)原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m，“竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m，“竖直高度”h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？跳蚤：v2=2ad2

v2=2gh2

人：V2=2ad1

V2=2gH

得H=62.5m第29页，共60页，2023年，2月20日，星期四四、归纳法与演绎法应用专题演绎法：

是将一般性规律应用于某一个别物理现象或过程的思维方式。普遍→特殊一般→个别归纳法：

是从某些个别物理现象或过程推论出具有共性的结论的逻辑思维方式。特殊→普遍个别→一般第30页，共60页，2023年，2月20日，星期四【例题1】A、B两点相距s，将s平分为n等份．今让一物体(可视为质点)从A点由静止开始向B运动，物体在每一等分段均做匀加速运动，且第一段加速度为a，但每过一个等份点加速度都增加a/n，试求该物体到达B点时速度．根据vt2－v12=2as………演绎数学处理技能第31页，共60页，2023年，2月20日，星期四当某一种物理过程重复进行多次，甚至是无穷多次时，经常要根据一个公式进行多次演绎，并且从多个演绎式中再进行归纳、或由多个演绎式进行求和计算——演绎归纳交替进行。

第32页，共60页，2023年，2月20日，星期四【例题3】一个人以30m/s的初速度将小球上抛，每隔1s抛出一球．假设空气阻力可以忽略不计，而且升、降的球并不相碰(g取10m/s2)．问①最多能有几个球在空中？②设在t＝0时将第1个球抛出，在哪些时刻它和以后抛出的小球在空中相遇而过？解：①小球在空中运动的总时间为：t总＝2t上＝2v0/g＝2×30/10＝6(s)在空中的小球个数n＝t总/t＝6/1＝6(个)②第一个球和其余小球相遇时位移相等，则有：30t－10t2/2＝30(t－n)－10(t－n)2/2n为第2、3、4…个球跟第1个球间隔时间，解方程得：t＝(6＋n)/2，(n＝1，2，3，4，5)第33页，共60页，2023年，2月20日，星期四五、运动图像专题第34页，共60页，2023年，2月20日，星期四S~t图、v~t图：注意图像的轴、线、点、斜、面的物理意义第35页，共60页，2023年，2月20日，星期四如图所示为描述一个小球从水平桌面上方一点自由下落，与桌面经多次碰撞最后静止在桌面上的运动过程，则图线所示反映的是下列哪个物理量随时间的变化过程A.位移B.路程C.速度D.加速度方法：排除法第36页，共60页，2023年，2月20日，星期四如图1—16，两光滑斜面的总长度相等，高度也相等，两球由静止从顶端下滑，若球在图上转折点无能量损失，则有A.两球同时落地B.b球先落地C.两球落地时速率相等D.a球先落地BC第37页，共60页，2023年，2月20日，星期四六、追赶运动专题第38页，共60页，2023年，2月20日，星期四追赶问题的特点：两个相关联的运动对象解题关键：找出两个物体的运动关联式速度关系、位移关系、时间关系

能否追上并确定何时追上

何时最近、何时最远

临界条件：两物体同速v1=v2方法：①临界条件②求位移方程Ds的极值③换参考系④用图像法第39页，共60页，2023年，2月20日，星期四(4)在水平直轨道上有两辆长为l的汽车，中心相距为s，开始时，A车在后面以初速v0、加速度大小为2a正对着B车做匀减速直线运动，而B车同时以初速为零、加速度大小为a做匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，试求出v0应满足的关系式。由vt2－v02＝2as有v02＝2(－3a)(s－l)得v0＝(最大值)所以，两车不相碰的条件：v0≤换参考系相对于B车，初速v0、加速度-2a−a=3a、vt=0第40页，共60页，2023年，2月20日，星期四例：一人站在离公路h＝50m远处，如图所示，公路上有一辆汽车以v1＝10m/s的速度行驶，当汽车到A点与在B点的人相距d＝200m时，人以v2＝3m/s的平均速度奔跑，为了使人跑到公路上恰与汽车相遇，则此人应该朝哪个方向跑？不在一条直线的相遇问题要做好几何图形，利用三角形知识解题．

第41页，共60页，2023年，2月20日，星期四设人向v2的方向运动，在公路上与汽车相遇在C点，由正弦定理有：从直角三角形可知：sinb＝h/d则：sina＝v1sinb/v2＝v1h/v2d＝5/6∴a=arcsin

第42页，共60页，2023年，2月20日，星期四高三物理同步测试（1）

第一单元：力

物体的平衡

1．一重为G的物体放在光滑斜面上，受到斜面的弹力为N，如图1所示。设使物体沿斜面下滑的力为F1，则下面说法中正确的是（）A．F1不是N与G的合力B．F1是G沿斜面向下的分力C．G分解为F1和物体对斜面的压力F2D．物体受到G、N、F1和使物体垂直于斜面压紧斜面的力F2

图1B第43页，共60页，2023年，2月20日，星期四2．骑自行车刹车时，车很快停住，这是因为（）A．刹车时，闸皮与车圈抱紧，车轮不能转动了，因而车不能前进了B．刹车时，由于自行车失去了动力，因而它很快停住了C．刹车时，闸皮与车圈抱紧，闸皮给车轮很大的摩擦阻力，因而车很快停住了D．刹车时，闸皮与车圈抱紧，车轮在地面上由滚动变为滑动，地面给车轮很大的摩擦阻力，因而车很快停住了

D

第44页，共60页，2023年，2月20日，星期四3．将一个已知力分解为两个分力时，下列情况得到惟一解的是（）A．已知一个分力的大小和另一个分力的方向，求第一个分力的方向和另一个分力的大小B．已知两个分力的大小，求两个分力的方向图2C．已知一分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向D．已知两个分力的方向，求这两个分力的大小CD

第45页，共60页，2023年，2月20日，星期四4．轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图2中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是（）A．F1保持不变，F2逐渐增大 B．F1逐渐增大，F2保持不变C．F1逐渐减小，F2保持不变 D．F1保持不变，F2逐渐减小D

第46页，共60页，2023年，2月20日，星期四5．身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退。设甲、乙对杆的推力分别为F1、F2。甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2，倾角α越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图3所示，若甲获胜，则（）A．F1=F2α1＞α2B．F1＞F2α1=α2C．F1=F2α1＜α2D．F1＞F2α1＞α2图3A

第47页，共60页，2023年，2月20日，星期四6．小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F图4（F≠0）的作用处于静止，如图4则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是（）A．β=0 B．向右上方，β＜αC．向右上方，β＞α

D．向左上方，β＞α图4D

第48页，共60页，2023年，2月20日，星期四7．如图5所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端栓一个钢球P球处于静止状态。现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角θ＜90°且弹簧的伸长量不超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中，最接近的是

图5D

第49页，共60页，2023年，2月20日，星期四8．一个质量m=2.0kg的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动，如图6，若用竖直向上的力F=5.0N提物体，物体仍静止（g=10m/s2），下列论述正确的是（）A．斜面受的压力减小5.0NB．物体受到的合外力减小5.0NC．物体受的摩擦力减小5.0ND．物体对斜面的作用力减小5.0N图6D

第50页，共60页，2023年，2月20日，星期四9．一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，在距碗底高R/2的A点停下来，则蚂蚁在A点受到的摩擦力大小为 （）

B

第51页，共60页，2023年，2月20日，星期四10．如图7所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右作匀速直线运动，则（）A．物体A可能不受地面支持力的作用B．物体A可能受到三个力的作用C．物体A受到滑动摩擦力的大小为FcosθD．水平地面对A的支持力的大小为Fsinθ图7C第52页，共60页，2023年，2月20日，星期四11．（3分）现要测定一根尼龙丝能承受的最大拉力F，手头只有一个质量为m的砝码（已知F＞mg）和一个米尺，请回答：1）画出实验方案的示意图。（2）其中需要测量的物理量________________。（3）尼龙丝能承受最大拉力的表达式是

（2）需要测量的物理量是：尼龙丝的长L和刚好拉断时两悬点间的距离l。（3）尼龙丝能承受最大的拉力的表达式是：F=第53页，共60页，2023年，2月20日，星期四12．（5分）（1）关于测量，下列说法正确的是（）A．测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的C．记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度D．为了减少误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法（2）在做《互成角度的两个力的合力》实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是（）A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小BCDACD

第54页，共60页，2023年，2月20日，星期四13．（6分）用金属丝制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长的长度与拉力成正比，这就是著名的胡克定律，这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长的长度不超过原长的1/10