《 备考指南 物理 》课件-第1章 章末核心素养

直线运动的研究第一章

章末核心素养素养一科学思维——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 (

)【答案】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

(2021年宿迁模拟)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【答案】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．变式1

(2021年东升学校模拟)一同学用手机测量重力加速度．先拍摄小球自由下落的视频，得到分帧图片，再利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图所示．(1)下列主要操作步骤的正确顺序是______．(填写各步骤前的序号)①把刻度尺竖直固定在墙上②打开手机摄像功能，开始摄像③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置④捏住小球，从刻度尺旁静止释放(2)将小球底部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程；手机每隔0.1s拍摄一张照片，选取连续拍摄的3张照片如图所示，读出第一张和第二张照片中小球底部对应的刻度分别为78.24cm、122.25cm，读得第三张照片中小球底部对应的刻度为______cm.计算得到当地的重力加速度g＝______m/s2(保留3位有效数字)．(3)若释放时，手不小心给了小球一个向下的初速度，但也仍能用(2)的方法计算当地的重力加速度，这是因为____________________．【答案】(1)①③②④

(2)175.98

9.72

(3)利用Δh＝gT2

计算加速度大小与初速度是否为零无关【解析】(1)选安装设备，故应先把刻度尺竖直固定在墙上，再把手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置，实验时要先打开手机摄像功能，开始摄像，然后捏住小球，从刻度尺旁静止释放，故正确的顺序为①③②④.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，是和生活、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．1．应用物理规律解决实际问题例3一坐在火车上的同学在火车进站前发现铁路边有等距电线杆，于是从某根电线杆经过他面前(可视为该同学与电线杆相遇)时开始计时，同时记为第1根电线杆，5s时第10根电线杆恰好经过他面前，火车在25s时停下，此时恰好有1根电线杆在他面前．若火车进站过程做匀减速直线运动，则火车速度为0时，在他面前的电线杆的根数为 (

)A．第18根 B．第22根C．第25根 D．第26根【答案】D变式2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【答案】A【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．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

(2021年广东模拟)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，掉落过程可看做自由落体运动．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．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，在不少大城市已经使用无人驾驶公交车．在这种公交车上都配备主动刹车系统．当车速超过30km/h，或者车距小于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0.6秒后发生事故，则汽车自己会主动刹车．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？【答案】解：(1)速度超过30km/h或距离小于10m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＝0.6s，有x0＝(v1－v2)t0＝3m.设两车从相距20m到相距x0＝3m经过的时间为t1，(v1－v2)t1＝L－x0，解得t1＝3.4s.变式3

(2021年乌鲁木齐模拟)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，而出租车司机此时开始低头看手机，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，