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1、第一章 直線運動第一章 直線運動勻變速直線運動規(guī)律考點考點1 1追及和相遇問題專題專題1 1勻變速直線運動圖像考點考點2 2自由落體運動與豎直上拋運動考點考點3 33u 考點考點1 1 勻變速直線運動的規(guī)律勻變速直線運動的規(guī)律l 高考考法突破 考法考法1 1勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備質(zhì)點、參考系、時間、路程和位移、速率和速度、加速度位移、速度和加速度是矢量(1) 位移大速度不一定大 位移為零速度不一定為零 物體做直線運動速度的方向不變位移的大小增加(2) 速度為零加速度不一定為零加速度與速度的方向一致速度增大加速度與速度的方向相反速度都減小u考點1 勻變速
2、直線運動規(guī)律l 1. 描述物體運動的基本概念(3) 平均速度、平均速率、瞬時速度56速度-時間關(guān)系式：位移-時間關(guān)系式：速度-位移關(guān)系式：平均速度關(guān)系式：位移差公式：l 2. 勻變速直線運動規(guī)律與推論(1) 三個基本公式(2) 兩個常用的推論(紙帶推論)7 考法考法1 1 勻變速直線運動勻變速直線運動規(guī)律的規(guī)律的應(yīng)用應(yīng)用 方法1 基本公式的應(yīng)用重點 8三個基本公式，五個物理量：v0、v、a、t、x(1) 位移公式或位移與速度關(guān)系式xv0tat2 用于知道運動時間或者求解運動時間問題v2v2ax用于運動時間未知的問題9(2)速度與時間的關(guān)系用于計算初、末速度和加速度輔助求解時間公式或位移公式中的
3、未知量【關(guān)鍵點撥】v0、a、t、v、x “知三求二”公式選擇題目中所缺的物理量和公式中也缺的物理量一致勻變速運動，時間段t中間時刻的瞬時速度等于時間t內(nèi)的平均速度即 10應(yīng)用一應(yīng)用一已知瞬時速度，能迅速解出以這個時刻為中間時刻的一段時間里物體運動的位移或時間。x1v1t1.應(yīng)用二應(yīng)用二 已知兩段時間的位移，可分別求出兩段時間的中間時刻瞬時速度應(yīng)用速度公式vv0at，求出加速度或者運動時間1. 先求出t1及t2中間時刻速度： v1 ，v2 .2. 再找出這兩個中間時刻時間間隔tt1tt2.3. 得該勻變速直線運動的加速度a 方法2中間時刻速度公式應(yīng)用重點 方法3推論位移差公式應(yīng)用難點勻變速直線運
4、動中，連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒量xxn1xnaT2 已知條件中出現(xiàn)相等的時間間隔，優(yōu)先考慮用xaT2求解應(yīng)用一應(yīng)用一在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差是否相等判斷是否做勻變速直線運動應(yīng)用二應(yīng)用二已知勻變速直線運動，根據(jù)在相等的時間T內(nèi)的位移之差，求解加速度或時間【關(guān)鍵點撥】這個相等時間可以是 “第m個T秒內(nèi)”和“第n個T秒內(nèi)”，即x(n m)aT211 方法4初速度為零的勻加速直線運動中的比例規(guī)律應(yīng)用初速度為零的勻加速直線運動過程滿足下列比例關(guān)系：(1) 1t末、2t末、3t末、nt末的瞬時速度之比為 v1v2v3vn123n(2) 前1t、前2t、前3t、前nt時間內(nèi)的位移之比為 x1
5、 x2 x3 xn 1 4 9 n2.(注意是零點起的不同時間內(nèi)的位移之比)(3) 第一個t內(nèi)、第二個t內(nèi)、第三個t內(nèi)、第N個連續(xù)相等時間t內(nèi)的位移之比為 x x x xN1 3 5 (2N1)(注意是相等時間內(nèi)的位移之比)說明：(1)(2)(3)常見于自由落體運動、物體以初速度為零沿斜面下滑運動等1213 方法5應(yīng)用運動圖像分析運動問題vt圖像圖像圖線與時間軸所圍面積表示位移位移, ,斜率表示加速度加速度可快速解決運動時間、速度、加速度和位移等14【解析】從放上物塊到物塊與傳送帶相對靜止的過程中，物塊受到恒定的摩擦力的作用，傳送帶和物塊的vt圖像如圖乙所示由于圖線和橫坐標軸所圍圖形的面積表示
6、物塊的位移，通過圖像不難看出，傳送帶的位移等于物塊位移的2倍，物塊相對于傳送帶的位移與物塊相對于地面的位移大小相等如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以恒定的速度v0運動，在其左端輕輕放上一物塊，經(jīng)過時間t物塊與傳送帶相對靜止，求這段時間內(nèi)物塊的位移、傳送帶的位移和物塊相對于傳送帶的位移三者之間的關(guān)系 考法例15u 考點考點2 2 勻變速直線運動圖像勻變速直線運動圖像l 高考考法突破 考法考法2 2根據(jù)圖像分析物體的運動情況根據(jù)圖像分析物體的運動情況l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法考法3 3根據(jù)題設(shè)情景判斷或作出運動圖像根據(jù)題設(shè)情景判斷或作出運動圖像16u考點考點2 2 勻變速直線運動圖像勻變速直線運動圖像
7、xt圖像vt圖像圖像舉例圖像意義位移的變化過程和規(guī)律物體運動在某時刻的位置或某段時間內(nèi)的位移速度隨時間的變化規(guī)律某時刻的速度17根據(jù)圖像分析運動的關(guān)鍵(1)首先明確所給的圖像是什么圖像認清圖中橫、縱軸所代表的物理量及它們的函數(shù)關(guān)系區(qū)分圖形相似、容易混淆的圖像(2) 理解圖像中的“點”“線”“斜率”“截距”“面積”的物理意義線型意義傾斜直線，質(zhì)點做勻速直線運動；曲線，質(zhì)點的速度在變化傾斜直線，質(zhì)點做勻變速直線運動曲線，質(zhì)點做變加速直線運動斜率斜率大小表示速度的大小斜率大小表示加速度的大小特別處兩條圖像交點表示相遇圖像與時間軸圍成的面積表示位移續(xù)表續(xù)表18 考法考法2 2根據(jù)圖像分析物體的運動情況
8、根據(jù)圖像分析物體的運動情況 1單個物體的運動圖像的分析求解或判斷物體的位移、路程、平均速度、加速度等除需要掌握xt圖像和vt圖像的意義、基本性質(zhì)外，還需要特別注意圖像19應(yīng)用要點線型傾斜的直線，質(zhì)點做勻速直線運動，如線B、D平行于時間軸的直線，表示質(zhì)點靜止，如線C曲線，質(zhì)點做變速直線運動，不一定是勻變速直線運動拋物線，質(zhì)點做勻變速直線運動，如線A斜率斜率大小表示質(zhì)點速度的大小斜率為正，質(zhì)點沿與規(guī)定的正方向相同的方向運動，如線B斜率為負，質(zhì)點沿與規(guī)定的正方向相反的方向運動，如線D特別注意：圖線斜率變化快慢說明速度變化趨勢斜率越來越大說明速度越來越大斜率越來越小說明速度越來越小截距縱軸截距表示t0
9、時刻質(zhì)點的初始位置橫軸截距表示質(zhì)點位移為零的時刻x為負時質(zhì)點位移為負，運動方向不一定為負續(xù)表續(xù)表20圖像甲 乙(2)vt圖像應(yīng)用要點線型傾斜直線(如圖甲B、D)，質(zhì)點做勻變速直線運動曲線(如圖甲A)，質(zhì)點做變加速直線運動21應(yīng)用要點斜率斜率大小表示加速度的大小圖像平行于橫軸(圖甲C)，質(zhì)點做勻速直線運動斜率為正值(圖甲B)，質(zhì)點的加速度與規(guī)定的正方向相同斜率為負值(圖甲D)，質(zhì)點的加速度與規(guī)定的正方向相反特別注意：斜率越來越大說明加速度越來越大斜率越來越小說明加速度越來越小斜率為零，加速度為零v為負時質(zhì)點運動方向為負方向，位移不一定為負面積某段時間內(nèi)的位移圖像在時間軸上方，表示物體沿正方向運動
10、，位移為正圖像在時間軸下方，表示物體沿負方向運動，位移為負特別注意：若圖像與時間軸有交叉點，總位移為上、下面積的代數(shù)和截距縱軸截距表示t0時刻質(zhì)點的速度橫軸截距表示質(zhì)點速度為零的時刻22【關(guān)鍵點撥】(1)無論是xt圖像還是vt圖像都只能描述直線運動(2) xt圖像和vt圖像不表示物體運動的軌跡(3) 關(guān)鍵點是根據(jù)斜率判斷物體的運動狀況 根據(jù)位移圖像斜率判斷速度變化情況 根據(jù)速度圖像斜率判斷加速度變化情況(4)a-t圖像 陰影面積表示速度的變化量23 2兩個物體運動圖像的分析進行運動性質(zhì)、位移大小、速度大小或方向、相遇點或距離等比較 xt圖像vt圖像圖像舉例運動情況甲：勻速直線運動乙：速度逐漸減
11、小的直線運動丙：勻加速直線運動?。杭铀俣戎饾u減小的加速直線運動交點t1時刻相遇t2時刻速度相等位移t1時間內(nèi)位移相等t2時間內(nèi)丁的位移大于丙的位移平均速度t1時間內(nèi)平均速度相等t2時間內(nèi)丁的平均速度大于丙的平均速度25 考法考法3 根據(jù)題設(shè)情景判斷或作出物體的運動圖像根據(jù)題設(shè)情景判斷或作出物體的運動圖像兩種形式一、給出初始條件和受力條件，判斷或作出運動圖像，選擇題二、給出某一物理量(非速度)隨時間變化的圖像關(guān)系，據(jù)此解答問題 本質(zhì)是將非速度的圖像關(guān)系轉(zhuǎn)化成速度時間關(guān)系關(guān)鍵是從已知中分析出物體運動的特征勻加速、勻減速、起始時刻狀態(tài)、變化趨勢(1)根據(jù)所給運動條件或運動圖像，分析判斷物體變化規(guī)律
12、難點：判斷加速度的變化 加速度變化決定了速度圖像的斜率變化趨勢(2) 判斷物體起始時刻的物理狀態(tài)，即不同圖像的起點(3)根據(jù)初始狀態(tài)及分析出的物體運動規(guī)律判斷或作出所求圖像26 物體靜止在光滑水平面上,某時刻起受到方向水平、大小如圖甲所示的隨時間變化的力F的作用,要求畫出v-t圖像.【解析】由牛頓第二定律知，其加速度a-t圖像和題中所給的F-t圖像形狀是一樣的(1)由Fma知物體做加速度大小恒定，方向周期性改變的變速運動 (2)根據(jù)初始條件，物體初速度為零，先勻加速后勻減速到零，然后重復(fù)(3)作出其v-t圖像如圖乙所示考法例27u 考點考點3 3 自由落體與豎直上拋運動自由落體與豎直上拋運動l
13、 高考考法突破 考法考法4 4自由落體運動自由落體運動l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法考法5 5豎直上拋運動問題的基本解決方法豎直上拋運動問題的基本解決方法28 考點考點3 3 自由落體與豎直上拋運動自由落體與豎直上拋運動 2豎直上拋運動規(guī)律(1) 上升階段為勻減速直線運動 下落階段為自由落體運動(2) 豎直上拋運動的特征量上升最大高度 ；上升到最高點和從最高點下落到拋出點兩過程所經(jīng)歷的時間 29 考法4自由落體運動特殊的初速度為零的勻加速直線運動.注意：只受重力作用從靜止開始下落的運動才是自由落體運動；不同物體從同一高度做自由落體運動，其運動情況相同.自身有長度物體的落體運動，可盯住物體上某點，根據(jù)始
14、、末位置劃分運動階段【關(guān)鍵點撥】長度不可忽略的物體，盯住其中一點作為研究對象，如本題木棒AB通過玻璃管CD，A端運動到D端的時間減去B端運動到C端的時間即為AB穿過CD的時間，即全部通過的時間“截去”剛到達玻璃管的時間，此方法稱之為“截頭法”，也可用于截位移，通常見于求窗高、樓層高等.30 考法5豎直上拋運動問題的基本解決方法 1.分段法分段法求路程或上升最大高度時用分段法(1) 上升過程：勻減速直線運動(加速度為重力加速度g，方向豎直向下)取初速度v0方向為正方向，ag，上升到最高點時v0.(2) 下降過程：自由落體運動(加速度為重力加速度g，方向豎直向下)若拋出點高于地面，下落位移可能大于
15、上升高度31時間對稱時間對稱上升和下降過程中經(jīng)過同一段高度所用的時間相等如圖中A點為拋出點，C點為最高點，tBCtCB ，tABtBA位移對稱上升和下降過程中經(jīng)過同一位置的位移大小相等、方向相同速度對稱上升和下降過程中經(jīng)過同一位置的速度大小相等、方向相反(3) 上升與下降中的對稱性問題豎直上拋運動的上升和下降(落回至原處)兩過程的時間、位移和速度具有對稱性32 2全程法(1) 將上升和下降過程統(tǒng)一看成是初速度v0向上、加速度g向下的勻變速直線運動， ，vv0gt(2) 一般以豎直向上為正方向v0，則物體在上升v0，物體在拋出點上方h0，物體在拋出點下方在應(yīng)用全程法求解時，特別注意位移的正負，即
16、h0的情況【點撥】解答此題,主要應(yīng)用“全程法”,抓住相遇的條件是位移相等,這一點必須把握；其次，完整分析小球與空管的運動過程，并得出小球的速度大小決定小球與空管相遇的位置34u 專題專題1 1 追及相遇問題追及相遇問題l 高考考法突破 考法考法6 6追及問題：速度小者追速度大者追及問題：速度小者追速度大者l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法考法7 7避免相撞問題：速度大者追速度小者避免相撞問題：速度大者追速度小者35u 專題專題1 1追及和相遇問題追及和相遇問題勻變速直線運動規(guī)律的典型應(yīng)用，實質(zhì)是分析討論兩物體在相同(或不同時間)內(nèi)能否到達空間相同的位置速度相等，可能出現(xiàn)最大距離、最小距離或者距離為零的情況
17、兩物體能否同時達到空間某位置主要考查情況：追及問題、避免相撞基本步驟是：（1）對兩物體的運動過程進行研究，畫出運動過程示意圖；（2）根據(jù)兩物體運動性質(zhì)，列出兩物體位移方程，注意找出運動時間的關(guān)系；（3）找出時間關(guān)系和速度關(guān)系列式求解；（4）解出結(jié)果，必要時進行討論.步驟（2）是整個過程的關(guān)鍵，準確的運動示意圖來自正確的過程分析，也直接決定位移關(guān)系的正確與否，這里提倡畫兩物體的“并行”圖36 考法6追及問題：速度小者追速度大者設(shè)前物體速度為v1，后物體速度為v2t0時，兩物體之間的距離為x0 ，t0時刻兩物體速度相等其物理過程及分析如下：(1)tt0之前，兩個物體間的距離增大 當tt0時，兩者有
18、最大距離 tt0之后，兩者之間距離減小(2) 若兩者位移相等時，則追上，這種情況能追上且只能相遇一次37 勻加速追勻速勻速追勻減速勻加速追勻減速追及vt圖像t0時刻追上時39 考法7避免相撞問題：速度大者追速度小者避免相撞問題是追及問題的一種特殊情形，具有實際意義臨界條件是兩物體具有相同的位置坐標時，兩者的速度相等(或速度為零)，剛好不相碰題目設(shè)定：速度大者發(fā)現(xiàn)速度小者在前，避碰的條件或相遇幾次設(shè)前物體速度為v1，后物體速度為v2，設(shè)t0時兩物體之間的距離為x0 , t0時刻兩車速度相等： (1) 開始追及時，后面物體與前面物體間的距離在減小 (2) 當兩物體速度相等時，即tt0時刻，后面物體因速度大而比前面物體多運動的位移為x.此時要分類討論以下情況：40 勻減速追勻速勻減速追勻加速勻速追勻加速追及vt圖像t0時刻追上時
高考物理專題復(fù)習 第一章 直線運動課件
