《高考备考指南 物理 》课件-章末学科思维素养

直线运动的研究第一章

章末学科思维素养(本章末对应系统用书P20)素养一科学思维——逆向思维法

很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性)，在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时，有时“反其道而行之”，沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考，可以化难为易、出奇制胜.解决物理问题时常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等.例1如图所示，20块相同的木块并排固定在水平地面上，子弹以初速度v0

正对木块射入，当子弹穿过第20块木块后速度恰好变为0，子弹从进入第一块到速度为零所用时间为t，若将子弹视为质点，已知子弹在各木块中运动的加速度都相同.则下列判断正确的是(

)

D

素养二科学探究——实验创新

实验可以验证物理规律和定理，也可以锻炼动手能力，培养创新精神.实验时可以考虑用不同的器材，不同的实验设计，达到相同的目标，甚至发现新的理论.例2很多智能手机都有加速度传感器，用手托着手机，迅速向下运动，然后停止，手机记录的加速度a随时间t变化的图像如图所示，则(

)A.t1时刻手机速度最大B.t2时刻手机在最低点C.t3时刻手受的压力最大D.t4时刻手受的压力最小C

【解析】图像的面积表示速度变化，所以t2时刻手机速度最大，A错误；手机停止时，位置最低，所以t4时刻手机在最低点，B错误；根据牛顿第二定律，手机加速度向上并且加速度最大时，手给手机的作用力最大，即手受到的压力最大，由图可知，t3时刻手受的压力最大，C正确；根据牛顿第二定律，手机加速度向下并且加速度最大时，手给手机的作用力最小，即手受到的压力最小，由图可知，t1时刻手受的压力最小，D错误.故选C.

实验次数12345Δl/cm0.850.860.820.830.85v/(m·s－1)4.25

4.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231甲(1)测量该小球直径时，游标卡尺示数如图乙所示，小球直径为________mm.

(2)在第2次实验中，小球下落H＝0.9423m时的速度大小v＝______m/s(保留3位有效数字)；第3次实验测得的当地重力加速度大小g＝______m/s2(保留3位有效数字).

实验次数12345Δl/cm0.850.860.820.830.85v/(m·s－1)4.25

4.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

乙10.75

4.30

9.85(3)可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有________________(多选).

A.适当减小相机的曝光时间B.让小球在真空管中自由下落C.用质量相等的实心铝球代替实心钢球

AB

(3)适当减小相机的曝光时间，可以减小速度v的测量误差；让小球在真空管中自由下落，可以消除空气阻力的影响；用质量相等的实心铝球代替实心钢球，将增大测量误差，A、B正确.素养三

科学态度与责任——生活中的直线运动(STSE问题)

运动学是高中物理最重要、最基础的内容，是与生活、体育、交通紧密结合的知识点，是高考命题的重点和热点，通过对近几年高考STSE热点问题的归类研究，可归纳出三个STSE高考命题热点.考向1

应用物理规律解决实际问题例3如图所示是自来水从水龙头稳定流出的情境图(水流本身已打马赛克).假定水流聚拢成束，则水流在空中应该呈现出的形态是(

)A.上粗下细 B.上细下粗C.中间粗两头细 D.上下一样粗

【解析】流量等于流速乘以横截面积，即Q＝vS，水龙头流量Q不变，由于重力作用，流出龙头后的水自由下落，流速v变大，故横截面积S变小，即呈现上粗下细状态，A正确.A考向2

结合高楼坠物分析自由落体运动和匀变速直线运动例4城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生.假设某公路边的高楼距地面高H＝47m，往外凸出的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动.阳台下方有一辆长L1＝8m、高h＝2m的货车，以v0＝9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24m(示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g取10m/s2).(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持速度v0匀速直行，请计算说明货车会否被花盆砸到；(2)若司机发现花盆掉落，司机的反应时间Δt＝1s，采取匀加速直线运动的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到.

考向3

结合行车安全应用直线运动规律例5我国5G技术和应用居世界前列，无人驾驶公交车已在不少大城市投入使用.这种公交车上都配备主动刹车系统.当车速超过30km/h，或车距小于10m时，汽车主动刹车系统启动预判：车载电脑通过雷达采集数据，分析计算，若预判0.6s后发生事故，则汽车会主动刹车.某公交车以v＝36km/h的速度匀速行驶，在公交车正前方相距L＝20m处有一大货车，正以v2＝18km/h的速度匀速行驶(重力加速度g取10m/s2).(1)经过多长时间，公交车主动刹车？(2)若刹车时公交车所受阻力为车重的0.7倍，请分析说明公交车与货车会相撞吗？解：(1)速度超过30

km/h或距离小于10

m时是预判不用刹车.当两车相距x0时公交车开始主动刹车，t0＝0.6

s，有x0＝(v1－v2)t0＝3

m.设两车从相距20

m到相距x0＝3

m经过的时间为t1，(v1－v2)t1＝L－x0，解得t1＝3.4

s.

变式2随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，这是一种危险的驾驶行为，极易引发交通事故.如图甲所示，一辆出租车在平直公路上以v0＝20m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0＝63.5m处有一辆电动车，正以v1＝6m/s的速度匀速行驶，而出租车司机此时正低头看手机，3.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施.若从司机发现危险开始计时，出租车的速度—时间图像如图乙所