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文档简介

第一章运动的描述直线运动的规律

第1讲运动的描述

⑮目标任务抓核心目标清

目标要求学科素养

1.理解参考系、质点、时间、位移和速度的

概念.1.建构物理模型的思维方式.

2.区分时刻和时间间隔、位移和路程、平均2.科学思维中的抽象方法和物理问

速度和瞬时速度的物理意义.题研究中的极限方法.

3.理解加速度的概念,区分速度和加速度的3.物理实验与科学推理

物理意义,会用加速度的定义式计算加速度

(HE]因明ED知识必记课前预案

知识I必记]夯基础构体系

u>|运动|一逗旦A物体空间位置随时间变化,称为机械运动,简称运动

___谖/一用来代替物体的有—的点

0星JQ蠢库A物体的_和_对研究问题的影响可以忽略

时刻和1一时刻指的是某一瞬间,时间间隔指的是两时刻的间隔

时间涧就一在表示时间的数轴上,时刻用表示,

间隔1时间间隔用表示

描1U一

述第2s初恢,第5s初

第1s初(第1s末拜3s(第4s末)

动01^5Us

的却.第2s内第2Ts末到第5s内

(刖1s)第4s末

假定—,用来作参考的物体

任意性:参考系的选取原则上是任意的

概同一性:比较不同物体的运动时,选—参考系

念差异性:选不同参考系,同一物体的运动描述可能

尸由初位置指向末位置的

口>|位移卜一疝]>一初位置与末位置间的

由指向

物体的运动位移与对应时间的

=速度v=

殛>物体____的方向

陋瑟)一描述速度变化的—

兔叉式____,单位为m/s2

向)f与的方向相同

必记答案

质量大小形状点线段不动同一不同有向线段直线距离初

Ax△V

位置末位置比值—运动快慢17速度变化量

基础必验)练基础固知识

1.思考判断

(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在.(v)

(2)参考系必须是静止不动的物体.(X)

(3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.(X)

(4)平均速度的方向与位移方向相同.(V)

(5)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向.(v)

(6)物体的速度很大,加速度不可能为零.(X)

(7)物体的加速度增大,速度就增大.(X)

2.[质点、参考系、位移和速度]中国在崛起,梦想在实现,近年来,我国在诸

多领域取得了骄人的成绩,下列现象的说法或解释正确的是()

A.我国首艘国产航母出坞下水,航母在任何情况下都不能被看成质点

B.“天舟一号”与“天宫二号”成功对接,以地球为参考系,“天宫二号”是静

止的

C.“复兴号”以最高时速350公里驰骋在神州大地上,时速350公里指的是瞬

时速度

D.总长55公里的港珠澳大桥全线贯通,汽车通过该桥的位移为55公里

答案:C

解析:研究我国首艘国产航母在太平洋中航行的位置时,航母的大小可忽略不计,

可将航母看成质点,A错误;“天舟一号”与“天宫二号”成功对接,以地球为

参考系,''天宫二号”是运动的,B错误;“复兴号”以最高时速350公里驰骋

在神州大地上,时速350公里指的是瞬时速度,C正确;港珠澳大桥不是直的,

故汽车通过该桥的位移不是55公里,D错误.故选C.

3.[对加速度的理解](多选)两个物体A、8的加速度以>函则()

A.A的速度一定比B的速度大

B.A的速度变化量一定比8的速度变化量大

C.A的速度变化一定比B的速度变化快

D.A的速度变化率一定比3的速度变化率大

答案:CD

△V

解析:加速度a=w,表示速度变化的快慢,加速度a较大,其速度速度变

化量不一定大,但速度变化一定快,速度变化率一定大,故C、D正确.

...............◎阳E1圈ED........................................►■核心突破课堂学案

能力点1质点、参考系'位移(自主冲关类)

[题组・冲关]

1.[对质点的理解]下列关于质点的说法正确的是()

A.质点是真实存在的

B.质点是一种忽略次要因素的理想化模型

C.地球的质量和体积都很大,所以不能被看成质点

D.在研究跳水运动员的入水姿势时,可将运动员看成质点

答案:B

解析:质点是忽略了物体的形状和大小,把物体看成一个具有质量的点,这是为

了研究问题方便而建立的理想化模型,实际不存在,故A错误、B正确;地球

的质量和体积都很大,但在研究地球绕太阳公转时,可以把地球看成质点,故C

错误;研究跳水运动员的入水姿势时,要研究其姿态对落水时的影响,所以不能

将运动员看成质点,故D错误.

2.[参考系的选取]2020年12月22日,美国“麦凯恩”号驱逐舰在未经允许的

情况下,就擅闯我国南沙岛礁邻近海域,在发现这一情况之后,我国南部战区立

即组织海空兵力用“054A”型护卫舰对其予以警告和驱离。假设在某时刻两舰正

沿同一方向匀速前进,并保持固定的距离,则下列说法正确的是()

A.以我国海军“054A”型护卫舰为参考系,“麦凯恩”号是静止的

B.以我国海军“054A”型护卫舰为参考系,附近的南沙岛礁是静止的

C.以附近的我国南沙岛礁为参考系,两艘军舰均做竖直向下的运动

D.以“麦凯恩”号驱逐舰为参考系,地球同步卫星是静止的

答案:A

解析:该时刻,两舰正沿同一方向匀速前进,并保持固定的距离,以我国海军

“054A”型护卫舰为参考系,“麦凯恩”号的位置没有变化,是静止的,故A正

确;“054A”型护卫舰在海面上做匀速运动,其相对于附近的南沙岛礁是运动的,

故B错误;以附近的我国南沙岛礁为参考系,两艘军舰均在海平面上运动,故C

错误;“麦凯恩”号驱逐舰在海面上做匀速运动,其相对于地面是运动的,以“麦

凯恩”号驱逐舰为参考系,地球同步卫星是运动的,故D错误。

3.H立移与路程]在某次实心球比赛中,某运动员以17.56m的成绩获得金牌.这

里记录的成绩是指()

A.比赛中实心球发生的位移大小

B.比赛中实心球经过的路程

C.既是实心球发生的位移大小,又是实心球经过的路程

D.既不是实心球发生的位移大小,也不是实心球经过的路程

答案:D

解析:实心球的运动轨迹如图ACB所示,实心球比赛的成绩17.56m,是抛出点

A的竖直投影点0到B的距离,即08之间的距离,该距离要小于A到8的位

移,故该成绩不是实心球的位移,实心球在靠惯性前进的同时,还由于受到重力

的作用而向下落,因此其运动轨迹是一条曲线,经过的路程大于17.56m,该距

离也不是实心球的路程,故选D.

1.对质点的理解

(1)建立模型:质点是一种理想化的物理模型,实际上并不存在.

⑵物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身的大

小和形状来判断.

⑶质点不同于几何中的“点”,它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,

而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.

2.对参考系的认识

(1)任意性:参考系的选择原则上是任意的,通常选地面为参考系.

⑵同一性:比较不同物体的运动必须选择同一参考系.

3.位移与路程的区别

⑴决定因素不同:位移由始、末位置决定,与路径无关,路程由实际的运动路

径决定.

(2)运算法则不同:位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数

运算法则运算.

能力点2平均速度与瞬时速度(逐点突破类)

1.[平均速度](2021.河北模拟)机器人大赛中,为研究机器人的运动,建立平面直

角坐标系.某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(1,3),紧接着

又由点(1,3)沿直线运动到点(3,4),所用总时间是10s.平面直角坐标系中的

横、纵坐标轴的单位长度均为1m.则在整个过程中()

A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人运动的路程为6m

C.机器人运动的位移大小为7m

D.机器人的平均速度大小为0.5m/s

答案:D

解析:画出机器人运动的轨迹如图,可知,机器人的运动轨迹不是一条直线,故

A错误;机器人的运动轨迹为两段直线,前一段的长度m=V10m,

后一段的长度S2=、22+Tm=y[5m,总路程S=SI+S2=(A/15+小)m,故B错

误;机器人的位移x=小可不m=5m,故C错误;平均速度。=]=行m/s=0.5

m/s,故D正确.故选D.

[点拨・技法]

1.平均速度的计算方法

(1)画出运动轨迹.

(2)根据初、末位置确定位移.

(3)根据位移和时间,由公式0=仄7确定平均速度.

2.计算平均速度时应注意的三个问题

(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度.

-Ar-770

(2)。=右是平均速度的定义式,适用于所有的运动;平均速度0=—y一,仅适用

于匀变速直线运动.

(3)在匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即

2.[平均速度与瞬时速度的关系]如图所示,气垫导轨上的滑块经过光电门时,

其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间△子,测得遮光条的宽

度为As,原近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,则下列说法正确的是()

As

A.越长,1J越接近瞬时速度

As

B.Ar越短,工:越接近瞬时速度

C.方是否越接近瞬时速度,与A/的长短无关

As

D.为使方更接近瞬时速度,可换用宽度更大的遮光条

答案:B

As

解析:石;是滑块通过光电门的平均速度,当遮光时间趋近于0时,可以认为它

是滑块通过光电门的瞬时速度,即越短,亲越接近瞬时速度,故A、C错误,

△S

B正确;为使右更接近瞬时速度,可换用宽度更窄的遮光条,故D错误.

[点拨・技法]

平均速度和瞬时速度的区别与联系

平均速度是过程量,与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时

间内的平均运动快慢程度

区别

瞬时速度是状态量,与位置和时刻有关,表示物体在某一位置或某一时

刻的运动快慢程度

(1)瞬时速度等于运动时间△r一0的平均速度,这体现了极限的思想方法,

联系例如用光电门求瞬时速度就体现了这种方法;(2)对于匀速直线运动,瞬

时速度与平均速度相等

3.[平均速度与平均速率的区别](2021・山西模拟)三个质点A、B、C的运动轨迹

如图所示,同时从N点出发,同时到达M点,下列说法中正确的是()

A.三个质点在任意时刻的速度方向都相同

B.三个质点从N点出发到M点的任意时刻速度大小都相同

C.三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同

D.三个质点从N点到M点的平均速率相同

答案:C

解析:由题意可知,三个质点在任意时刻的速度方向不可能都相同,速度大小也

不可能都相同,A、B错误:平均速度等于位移除以时间,故平均速度的大小相

同,平均速度的方向与位移方向相同,故平均速度方向相同,C正确;平均速率

等于路程除以时间,三质点的路程不同,时间相同,故平均速率不同,D错误.故

本题选C.

[点拨•技法[

(1)平均速度等于位移除以时间,平均速率等于路程除以时间.

(2)平均速率一般大于平均速度.

(3)单向直线运动的平均速度的大小等于平均速率.

能力点3加速度(逐点突破类)

1.[加速度的计算]排球在我国是广受欢迎的比赛项目,女排精神更是体现了顽

强拼搏、永不放弃的中国精神.在排球比赛中,扣球手朱婷抓住机会打了一个“探

头球”,已知来球的速度大小加=6m/s,反向击回的球速度大小02=8m/s,击

球时间为0.2s,关于朱婷击球过程中球的平均加速度,下列说法正确的是()

A.加速度大小为70m/s2,方向与初的方向相同

B.加速度大小为lOm*,方向与3的方向相同

C.加速度大小为70m/s2,方向与02的方向相同

D.加速度大小为10m/s2,方向与°2的方向相同

答案:C

解析:选取初速度功的方向为正方向,则s=6m/s,V2=-8m/s,所以球的加

S-V]

速度a=~=—70m/s2,负号表示加速度方向与切的方向相反,与s的方向

相同,故C正确,A、B、D错误.

[点拨•技法1

加速度的计算方法

(1)确定正方向.

(2)确定初速度0()、末速度a

△V7)-7)0

(3)根据公式。=仄7=;求解.

2.[加速度与速度、速度的变化量的关系]关于速度、速度的变化量和加速度的

关系,下列说法中正确的是()

A.速度的变化量△。越大,则加速度也越大

B.做加速运动的物体,当加速度减小时,物体的速度增大

C.当速度的变化量的方向为正方向时,加速度的方向可能为负方向

D.物体的速度很大,则其加速度一定也很大

答案:B

解析:根据加速度定义式«=—,可知速度的变化量大,加速度不一定大,还

要看时间的长短,故A错误;做加速运动的物体,速度的方向与加速度的方向

相同,当加速度减小时,物体的速度继续增大,故B正确;根据可

知速度的变化量的方向与加速度的方向相同,所以当速度的变化量的方向为正方

向时,加速度的方向也为正方向,故C错误;物体以很大的速度匀速运动时,

速度很大,加速度为零,故D错误.故选B.

[点拨•技法[

加速度和速度之间的关系:速度是物体的状态量,反映了物体运动的快慢;加速

度是外力产生的,反映了物体速度变化的快慢,两者的大小、方向之间无必然联

系.

①只要速度在变化,物体就有加速度,

加速度且速度变化越快加速度越大

—和速度/②加速度与速度的大小、方向之间

/\均无必然联系

加速度

和速度

\①加速度与速度的变化量的

\加速度和速大小之间无必然联系

度的变化区/②加速度的方向就是速度的

\变化量的方向____________

3」物体速度变化规律的分析]关于物体的运动,不可能发生的是()

A.加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小

B.加速度方向不变,而速度方向改变

C.加速度和速度都在变化,加速度最大时,速度最小

D.加速度为零时,速度的变化率最大

答案:D

解析:加速度与速度没有直接关系,加速度逐渐减小时,速度也可能减小,例如

速度与加速度方向相反,加速度减小时,速度也减小,A不符合题意;加速度方

向不变时,速度方向可能改变,比如平抛运动,物体的加速度方向不变,而速度

方向时刻改变,B不符合题意;加速度和速度都在变化,加速度最大时,速度可

能最小,比如竖直向下运动的物体压缩弹簧到最低点时加速度最大,速度为零,

C不符合题意;加速度等于速度的变化率,加速度为零时,速度的变化率也为零,

D符合题意.故选D.

[点拨・技法]

怎样判断直线运动中物体的“加速”或“减速”情况

物体做加速运动还是做减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而

不是看加速度大小的变化情况.加速度的大小只反映速度增加或减小快慢.

a不变,.随时间均匀增加

a与v同向

(1)<a增大增加得越来越快

(加速直线运动)

减小增加得越来越慢

a不变,与随时间均匀减小

a与v反向

(2)<a增大减小得越来越快

(减速直线运动)

a减小,v减小得越来越慢

50E3EHS训练分层巩固提升

A级(练考点过基础)

题组一质点参考系位移

1.(2021.河南模拟)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是

()

甲乙

丙丁

A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点

B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点

C.研究丙图中鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点

D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点

答案:A

解析:研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看成

质点,A正确;研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽

略,旋转球不能看成质点,B错误;研究丙图中鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的

大小不能忽略,不能将鸟儿看成质点,C错误;研究丁图中马术运动员和马能否

跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看成质点,D错误.

2.(2021.福建模拟)在2019年的国庆阅兵中,由20架武装直升机组成“70”字样

的方阵飞过天安门广场.下列说法中以地面为参考系的是()

A.直升机飞行员感觉天安门城楼在往后退去

B.直升机飞行员感觉旁边的直升机静止不动

C.地面上的观众感觉直升机方阵在往前飞行

D.后上方歼击机方阵的飞行员感觉直升机在后退

答案:C

解析:直升机飞行员感觉天安门城楼在往后退去,是选择了自己所在的直升机为

参考系,故A错误;直升机飞行员感觉旁边的直升机静止不动,是选择了自己

所在的直升机为参考系,故B错误;地面上的观众感觉直升机方阵在往前飞行,

是选择了地面为参考系,故C正确;后上方歼击机方阵的飞行员感觉直升机在

后退,是选择了歼击机为参考系,故D错误.

3.关于奥运会比赛的论述,下列说法正确的是()

A.运动员铅球成绩为20.05m,指的是铅球被抛出后运动的位移

B.某场篮球比赛打了加时赛,共需5min,这个5min指的是时刻

C.运动员跑完800m比赛,其中800m指的是路程

D.百米比赛中,一名运动员发现自己在''后退",他是以大地为参考系的

答案:C

解析:20.05m指的是铅球水平分位移的大小,而不是合位移,故A错误.某场

篮球比赛打了加时赛,共需5min,5min指的是一段时间,是时间间隔,故B

错误.运动员跑完800m比赛,轨迹是曲线,800m指的是路程大小,故C正确.赛

跑中,运动员如果以大地为参考系,他一定会觉得自己是前进的而不是后退的.如

果以比自己快的运动员为参考系,才会觉得自己在“后退”,故D错误.

4.(2021.黑龙江模拟)如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则

它的位移和路程分别为()

5n,—

A.j-R,A指向C;y[WR

I-5冗

B.V107?,4指向C—R

.—5兀

C币OR,A指向C;—R

f-5兀

D.y[5R,A指向C;—R

答案:C

3

解析:如图,物体沿两个半径为A的圆弧由A运动到C,路程s=nR+]X2nR

=|nR;位移由A指向C,x=yj(3R)2+H2=®R,故选C.

题组二平均速度与瞬时速度

5.(2021.江苏模拟)质点在一条直线上运动,在某2s内的平均速度是2m/s,则

下列说法正确的是()

A.质点在这2s内的位移一定是2m

B.质点在此2s末的速度一定是2m/s

C.质点在该2s内的前1s内位移一定是2m

D.质点在该2s内的某时刻速度可能大于2m/s,也可能小于2m/s

答案:D

解析:由公式得质点在这2s内的位移x=2X2m=4m,A错误;因为不

知道质点的运动状态,故质点在此2s末的速度不能确定,在此2s内的某一段

时间内的位移无法确定,B、C错误;在该2s内,质点的瞬时速度可能大于2m/s,

也可能小于2m/s,D正确.

6.(2021・山西模拟)物体沿直线运动,下列说法中正确的是()

A.物体在某时刻的速度为3m/s,则该物体在1s内的位移一定是3m

B.物体在某1s内的平均速度为3m/s,则物体在这1s内的位移一定是3m

C.物体在某段时间内的平均速度为3m/s,则物体在这段时间第1s内的位移一

定是3m

D.物体在某段时间内的平均速度为3m/s,则物体在这段位移一半时的速度一

定是3m/s

答案:B

解析:物体在某时刻的速度为3m/s,指的是瞬时速度,下一时刻的速度可能变

大,也可能变小,该物体在1s内的位移不一定是3m,故A错误;由。知,

若物体在某1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s内的位移一定是3m,B

Ax

正确;利用0=77进行计算时,要注意平均速度与位移、时间的对应性,即物

体在某段时间内的平均速度为3m/s,则物体在这段时间第1s内的位移不一定是

3m,物体在这段位移一半时的速度也不一定是3m/s,C、D错误.故选B.

7.(2021.广东模拟)某汽车沿直线朝一个方向运动,先以平均速度初跑完全程的

|路程,接着又以。2=40km/h的平均速度跑完剩下的;路程.已经测出在全程内

的平均速度。=56km/h,那么切应是()

A.60km/hB.65km/h

C.70km/hD.48km/h

答案:C

3r2x

解析:设全程的位移大小为3x,由题得到全程的平均速度。=三7,又力=广,

t\~Vt2V]

x~3VW2

ti=—,得一丁:,代入解得01=70km/h,故选C.

V22。2十。1

题组三加速度

8.(2021.山西模拟)(多选)一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为

4m/s,1s后速度的大小变为5m/s,则在这1s内该物体()

A.速度变化量的大小一定为1m/s

B.速度变化量的大小可能为9m/s

C.加速度的大小一定为9m/s2

D.加速度的大小可能为1m/s2

答案:BD

解析:若1s后的速度方向与初速度方向相同,速度变化量△o=(5—4)m/s=l

△Vc

m/s,加速度a=w=lm/sz.若1s后的速度方向与初速度方向相反,速度变化

△VC

量△"=(一5—4)m/s=-9m/s,加速度-9m/s2,负号表示方向,故B、

D正确,A、C错误.

9.(2021.四川模拟)(多选)物体做直线运动时,有关物体的加速度、速度的方向及

它们的正负值,下列说法正确的是()

A.在匀加速直线运动中,物体的加速度方向与速度方向必定相同

B.在匀减速直线运动中,物体的速度必定为负值

C.在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值

D.只有在确定初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动中的加速度才为

正值

答案:ACD

解析:物体做匀加速直线运动时,加速度方向与速度方向必定相同,故A正确:

物体做匀减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,但是速度不一定为负值,

故B错误;在匀变速直线运动中,当加速度方向与速度方向相同时,速度变大,

加速度可能为负值,只要速度也为负值即可,故C正确;在匀加速直线运动中,

加速度方向与速度方向相同,所以只有在确定初速度方向为正方向的条件下,句

加速直线运动中的加速度才为正值,故D正确.

10.(2021・山东模拟)(多选)雨滴从高空由静止开始下落,由于空气阻力的作用,

其加速度逐渐减小,直到变为零(整个过程其加速度方向不变).在此过程中,雨

滴的运动情况是()

A.速度一直保持不变

B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大

C.速度不断减小,加速度为零时,速度最小

D.速度的变化率越来越小

答案:BD

解析:根据加速度的方向与速度方向的关系,判断雨滴的速度是增大还是减小,

速度的变化率等于加速度的大小,结合加速度的变化判断速度的变化率的变

化.雨滴下落过程中,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,

当加速度减小为零时,雨滴做匀速直线运动,此时速度达到最大,故A、C错误,

B正确.速度的变化率等于加速度的大小,加速度减小,则速度的变化率减小,

故D正确.

B级(练能力过素养)

11.交通部门常用测速仪来检测车速,如图所示,测速仪固定,一辆汽车正向着

测速仪做匀速直线运动,某一时刻砧=0时,测速仪发出一超声波脉冲,A=0.6S

时测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲,a=1.8s时测速仪再次发出一超声波

脉冲,£3=2.2s时测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲.假设超声

波的速度为340m/s,根据以上测量数据,下列判断与计算正确的是()

A.被测汽车速度为20m/s

B.被测汽车速度为21.25m/s

C.被测汽车第一次反射超声波脉冲时,离测速仪的距离为204m

D.被测汽车两次反射超声波脉冲的时间差为1.6s

答案:A

22—1Rns

解析:被测汽车两次反射超声波脉冲的时间差△/=1.8s+二^s—宫s=L7

s,故D错误;第一次反射超声波脉冲时,车离测速仪的距离幻=^o=O.3X34O

h一券)

m=102m,第二次反射超声波脉冲时车离测速仪的距离12=方F0=().2><34()111

…工,,,>xi—X2102—68一.…、c

=68m,则车的速度0=―晨-=—-m/s=20m/s,故A正确,B、C错伏.

第2讲匀变速直线运动的规律及其应用

⑤目标任务抓核心目标清

目标要求学科素养

1.物理观念:质点、参考系、位移、矢

量和标量、速度、加速度.

1.熟练掌握匀变速直线运动的基本规律

2.科学思维:建构物理模型、极限思维、

和重要推论.

比值定义法.

2.理解自由落体和竖直上抛运动的特

3.科学探究:探究质点模型、参考系的

点,会用匀变速直线运动的规律分析相

确定原则、概念的区别与联系.

关问题.

4.科学态度与责任:认识物理模型在探

3.灵活应用匀变速直线运动的规律和推

索自然规律中的作用,从生活中感受物

论解决生活中的运动问题

理与生活的联系,培养学生热爱自然,

勇于探索的精神

知识必记课前预案

知识I必记)夯昱础构体系

匀概念

线

重相同时间内的位移差一/aT?

直要

0

推中间时刻速度f用V

线论

位移中点速度一以=

2------

运自

|概念卜物体只在重力作用下从—开始下落的运动

动落

0速度公式:V=

的运规律位移公式:/l=

规速度-位移关系式建2=_

I概念卜将物体以一定初速度抛出,只在—作用下的运动

律竖

直速度公式:V=

02

抛规律位移公式:h=vot--igt

22

动速度-位移关系式:v-v0=

I方法卜分段法、全程法

【拓展】做竖直上抛运动的物体上升到最高

点经历的时间仁察,上升的最大高度人挛

oNg

必记答案

,1vo+v

加速度相同相反vo+atvotV—Vo(m—n)-2—

静止gf切

2gh竖直向上重力vo-gt-2g〃

基础必验]练基础固知识

1.思考判断

(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动.(X)

(2)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速

度.(J)

(3)物体在某高度由静止下落一定做自由落体运动.(X)

(4)做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下

的.(J)

(5)亚里士多德认为物体越重下落越快.(V)

(6)伽利略从理论和实验两个角度证明了轻、重物体下落一样快.(V)

2.[匀变速直线运动的规律](多选)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x

=5,+P(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()

A.第1s内的位移是5m

B.前2s内的平均速度是7m/s

C.任意相邻的1s内位移差都是2m

D.任意Is内的速度增量都是2m/s

答案:BCD

解析:第1s内质点的位移处=5力+齐=(5X1+l)m=6m,故A错误.质点在前

、一14

2s内的位移X2=5f2+6=(5X2+4)m=14m,则前2s内的平均速度0=:=三

m/s=7m/s,故B正确.由x=oo/+;a产=5,+户得,加速度a=2m/s2,根据Ax

得,△x=2Xlm=2m,故C正确.任意1s内速度的变化量△o=aT=2X1

m/s=2m/s,故D正确.

3.[自由落体运动]一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的

石块,石块自由下落。3s后,攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高

度约为()

A.10mB.30mC.50mD.70m

答案:C

解析:忽略声音传播的时间,则石块自由下落的时间为3s,石块自由下落的高

度为〃=;gp=45m,再加上人上升的距离,则H=h+1X3m=48m,约为50m,

C正确.

..............◎阳El圈ED...................>核心突破课堂学案

能力点1匀变速直线运动的规律(逐点突破类)

1」匀变速直线运动的基本公式的应用](2021.广东模拟)汽车在平直公路上做初速

度为零的匀加速直线运动,途中用了10s的时间通过一座长120m的桥,过桥

后汽车的速度为16m/s,汽车自身的长度忽略不计,则()

A.汽车从出发点到桥头的距离为40m

B.汽车的加速度为L6m/s2

C.汽车过桥头时的速度为12m/s

D.汽车从出发到过完桥所用的时间为16s

[解法指导]

①审题关键点:a.匀加速直线运动途中用了10s的时间通过一座长120m的桥;

b.过桥后汽车的速度为16m/s;c.汽车的加速度;d.汽车从出发点到桥头的距离;

e.汽车从出发到过完桥所用的时间.

②解题切入点:a.可求汽车通过桥的平均速度;b.结合第一个条件求出平均速度,

771+打

根据平均速度的推论知—寸,求汽车过桥头时的速度01;c.加速度a=

阳肛;&汽车从出发点到桥头的距离汽车从出发到过完桥的时间

答案:A

解析:汽车通过桥的平均速度0=m=$^m/s=12m/s,根据平均速度推论知

。]+。2一

一丁1,则汽车过桥头时的速度01=2。-02=(2义12—16)m/s=8m/s,加速度。

22

="切J?/m/s=0.8m/s,汽车从出发点到桥头的距离工=检=0';Qm

riv乙azxu.o

=40m,故A正确,B、C错误.汽车从出发到过完桥的时间t'=—=7^s=20s,

ClU.o

故D错误.

[点拨・技法]

公式选取技巧:根据已知条件选取合适的计算公式

题目涉及的物理量没有涉及的物理量适宜选用公式举例

00,v,a,tXv=vo+at如练习1选项BD

x=vot+^at2

vo9a,t,xV

次),v,a,xtv2—vl=2ax如练习1选项A

vo,V,t,Xax—2t如练习1选项c

2」刹车类问题]汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前方有障碍物立即刹

车,刹车后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后6s内的

位移分别为()

A.30m,37.5mB.30m,40m

C.12.5m,40mD.12.5m,37.5m

答案:C

0—oo0—20

解析:汽车速度减为零所需的时间知末汽车未停

/o=——a=-~5-s=4s,2s

止,则前2s内的位移x,=0of+步户=20X2m—gx5X22m=30m,前Is内的

位移xi=0o〃2=2OX1m—^X5X12m=17.5m,故第2s内的位移△工

=y—xi=12.5m;汽车在刹车后6s内的位移等于刹车后4s内的位移,则有x

vo+v20+0

=-^―—X4m=40m,故C正确,A、B、D错误.

[点拨・技法]

刹车类问题

(1)其特点为匀减速运动,到速度为零后即停止运动,加速度。会突然消失.

(2)求解时要注意确定其实际运动时间,不能使用超过实际运动的时间进行计算,

即注意“时间陷阱

(3)如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动,可逆向思维,把该阶段看成反向

的初速度为零的匀加速直线运动.

3.[双向可逆类问题](2021.安徽模拟X多选)在足够长的光滑斜面上,有一物体以

6m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为2mH,方向沿斜面

向下,当物体的位移大小为5m时,下列说法正确的是()

A.物体的运动时间可能为1s

B.物体的运动时间可能为5s

c.物体的运动时间可能为(3+,n)s

D.此时的速度大小一定为4m/s

答案:ABC

解析:以平行于斜面向上为正方向,物体的初速度a)=6m/s,物体的加速度a

=-2m/s2,当物体在初位置上方时位移x=5m,当物体在初位置下方时位移xr

=—5m,由匀变速直线运动的位移一时间关系公式可得5=6r—g

X2/2,-5=6f—2,解得力=i,2=5s,力'=(3+y[14)s[t2f=(3—y[14)s

不符合实际,舍去],故A、B、C正确.当,=ls时,物体的速度0=a+3=6

m/s—2X1m/s=4m/s;当t=5s时,物体的速度v=vo+at=6m/s—2X5m/s=

—4m/s;当,=(3+3^)s时,物体的速度。=如+。/=6m/s—2X(3+<\/l^)m/s=

—2^14m/s,物体的速度大小不一定为4m/s,故D错误.

[点拨•技法1

双向可逆类问题

(1)其特点为加速度不变、运动过程对称.例如:沿光滑斜面上滑的小球,到最

高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程中的加速度大小、方向均不变,运动

过程关于最高点对称,不考虑空气阻力的竖直上抛运动也是此类运动.

(2)求解时可分过程列式也可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正、

负号及物理意义.

4.[匀变速直线运动中的多过程问题]某动车组列车以平均速度。从甲地开到乙

地所需的时间为3该列车以速度。0从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命

令紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到软)继续匀速前进,从开始刹车至加速

到如的时间是依列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等),若列车仍要在

r时间内到达乙地,则动车组列车匀速运动的速度优应为()

vt

A.----B.-5—

t-to

vt

D.

t+2to

答案:c

解析:列车中途急刹车,停止后又立即加速到00这段时间内的位移x=yz(),若

列车在这段位移中做匀速直线运动,则所需的时间f'=2=3,列车由于刹车减

速再加速所耽误的时间△「=/()—*=,,则列车匀速运动的速度vo=~~,故C

22to

Z-2

正确,A、B、D错误.

[点拨•技法[

求解多过程运动问题的方法

(1)根据题意画出物体在各阶段的运动示意图或v-t图象,直观呈现物体的运动

过程.

(2)明确物体在各阶段的运动性质,找出题目给定的已知量、待求量以及中间量.

(3)合理选择运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程,同时列出物体在各阶

段间的关联方程,联立求解.

能力点2自由落体运动和竖直上抛运动的规律(逐点突破类)

1.[自由落体运动](2021.湖南模拟)如图所示的木杆长L=15m,上端固定在某一

点,由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力),木杆通过悬点正下方”=20m

处圆筒AB,圆筒AB的长d=5m,则:

(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间是多少?

(2)木杆通过圆筒AB所用的时间是多少?(取g=10m/s2)

答案:(1)1s(2)(^5-l)s

解析:(1)木杆由静止开始做自由落体运动,木杆的下端到达圆筒的上端A用时

[2h^/2X5

木杆的上端到达圆筒的上端A用时

2*A12X20

N~r=A/FTS=2S

则木杆通过圆筒的上端A所用的时间

=

t\=tJLA-/TA1s.

(2)木杆的上端离开圆筒的下端8用时

/2^/2X25厂

'上片飞丁=SNS

则木杆通过圆筒所用的时间

22=/

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