外国语学校名师高一物理必修一前两单元复习.ppt

第一章 第二章 运动的描述 匀变速直线运动 第1节 描述运动的基本概念 例1.(2009.广东)做下列运动的物体，能当作质点处理的是( ) A. 自转中的地球 B. 旋转中的风力发电机叶片 C. 进行武术表演的运动员 D. 匀速直线运动的火车 【点拨】(1)质点的定义. (2)物体可看做质点的条件. 【解析】A、B、C选项选项 中对对所研究的物体(地球、叶片、运 动员动员 ),物体各部分的运动动情况不一样样，其大小和形状相对对 于所研究的问题问题 不能忽略，所以不能看做质质点，D中火车车 可以看做质质点. 【答案】D 1.(自创题创题 )2009年十一届全运会于2009年10月在济济南举举行， 共有田径、体操、柔道等33个大项项的比赛赛.下列比赛项赛项 目 中研究对对象可视为质视为质 点的是 ( ) A. 在撑杆跳比赛赛中研究支撑杆在支撑地面过过程中的转动转动 情 况时时 B. 足球比赛赛中确定球员员在足球场场中的位置时时 C. 跆拳道比赛赛中研究运动员动动员动 作时时 D. 铅铅球比赛赛中研究铅铅球抛出后在空中飞飞行时间时时间时 【解析】撑杆跳时时，若将支撑杆看做质质点，则则无法研究支 撑杆的转动转动 情况，A错错；研究球员员在足球场场中的位置时时， 球员员的大小和形状可以忽略，故可看做质质点，B对对；跆拳道 比赛赛中若将运动员动员 看做质质点，则则其动动作就无法研究，C错错 误误；研究铅铅球在空中的飞飞行时间时时间时 ，不必考虑铅虑铅 球的大小 和形状，故铅铅球可看做质质点，D正确. 【答案】BD 例2. 对对参考系的理解，以下说说法正确的是( ) A. 不选选参考系就无法研究某一物体是怎样样运动动的 B. 参考系一定要选选取不动动的物体 C. 研究车轮边缘车轮边缘 上一点的运动时动时 只能以轮轴为轮轴为 参考系 D. 同一物体的运动对动对 不同的参考系有相同的观观察结结果 【点拨拨】(1)研究物体运动动必须选择须选择 参考系. (2)参考系的选择选择 是任意的. (3)选选取的参考系不同，对对物体的描述往往不同. 【解析】选择选择 参考系其实实是选择选择 一个用来与所描述的 对对象进进行比较较的物体，显显然不选选参考系则则无法比较较， 故A正确；任何物体都可以作为为参考系，但选择选择 不同 的参考系，所描述的运动动情况往往不同，故B、C、D 错误错误 . 【答案】A 2.有这样这样 的诗诗句：“满满眼风风波多闪烁闪烁 ，看山恰似走来迎，仔 细细看山山不动动，是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行” 所选选的参考系分别别是 （ ） A.船和山 B.山和船 C.地面和山 D. 河岸和流水 【解析】“山走来迎”的参考系是船，“是船行”的参考 系是山，故A正确 . 【答案】A 例3.关于速度、加速度的关系，下列说说法中正确的是( ) A 物体的加速度增大时时，速度也增大 B 物体的速度变变化越快，加速度越大 C 物体的速度变变化越大，加速度越大 D 物体的加速度不等于零时时，速度大小一定变变化 【点拨拨】(1)v、v、a的物理意义义和决定因素. (2)v、v、a三者之间间的关系. 解析：速度是否增大仅仅与速度方向与加速度方向有关，与加 速度大小变变化无关,A错误错误 .由加速度的定义义可知B正确C错误错误 . 加速度的定义义式是矢量式，即使速度大小不变变但方向变变化， 仍然具有加速度. 答案：B 3. 下列说说法正确的是 ( ) A. 物体有加速度，速度就增加 B. 物体运动动的加速度等于零，则则物体一定静止 C. 加速度的方向保持不变变，速度方向也保持不变变 D. 加速度的大小不断变变小，速度的大小可能不断变变大 【解析】物体有加速度时时，其速度一定变变化，但可能增加也 可能减小，还还可能仅仅是速度方向的变变化，故A、B错误错误 ；加 速度与速度没有必然联联系，故C错误错误 ，D正确，与C项项相反 的例子如抛体运动动;当速度与加速度的方向相同时时D项项所述 是可能的. 【答案】D 例.下列有关速度与加速度的说说法中正确的是( ) A. 物体的速度越大 ，则则加速度也越大 B. 某一瞬时时物体的速度为为零，则则加速度也为为零 C. 物体具有加速度时时，速度的大小可以不变变 D. 物体的加速度减小时时，速度一定减小 【错错解】ABD 【剖析】加速度是指物体速度的变变化量与发发生这这一变变化 所用时间时间 的比值值，反映的是速度变变化的快慢，其数值值 由合外力与质质量共同决定，与速度的变变化量无关.速度 大,速度的变变化不一定快，故A错误错误 ；某一瞬时时物体的速 度为为零，这这一瞬时时速度可以有变变化率，物体可以受力， 可以有加速度，如竖竖直上抛运动动的最高点时时速度为为零， 但加速度仍为为重力加速度g,故B错误错误 ；若物体运动动的速 度大小不变变、方向变变化，物体也具有加速度，如匀速圆圆 周运动动，故C正确；加速度减小说说明速度变变化得慢，可 以是速度增加得慢，也可以是减小得慢，故D错误错误 . 【答案】C 第2节 匀变速直线运动规律 例1.(2008全国)(14分)如图图所示，已知O、A、B、C 为为同一直线线上的四个点,AB间间的距离为为l1,BC间间的距离 为为l2,一物体自O点由静止出发发，沿此直线线做匀加速运动动 ，依次经过经过 A、B、C三点，已知物体通过过AB段与BC段 所用的时间时间 相等.求O与A的距离. 【点拨拨】画出示意图图设设相关参量选选运动过动过 程选选公式计计算 【解析】满满分展示 设设物体的加速度为为a，到达A点的速度为为v0，通过过AB段和BC 段所用时间为时间为 t,则则有l1= v0 t+ at2/2 3分 l1 +12=2 v0 t+a(2t)2 /2 3分 联联立式得12- l1 =at2 2分 3 l1 -12=2 v0 t 2分 设设O与A的距离为为l,则则有l=v20/(2a) 2分 联联立式得l=(3 l1 -12)2/8(12- l1). 2分 耽误时间问题 例：汽车以54km/h的速度行驶，因故中途停 车2分钟，刹车时使汽车速度每秒钟均匀减小 0.3m/s，而起动时的加速度为0.5 m/s2 ， 求汽车因此而耽误的时间。 ( 160s ) 例.一汽车车在平直的公路上以v0=20 m/s做匀速直线线运动动 ，刹车车后，汽车车以大小为为a=4 m/s2的加速度做匀减速直 线线运动动，那么刹车车后经经8 s汽车车通过过的位移有多大？ 【错错解】x=v0t-at2/2=208 m-482 /2m=32 m. 【剖析】汽车车刹车车所用时间时间 t=v0/a=20/4 s=5 s8 s， 故刹车车后汽车车通过过的路程 x=v02/2a=202/24 m=50 m. 【答案】50 m 第3节 运动图象、追及相遇问题 例1.已知一汽车车在平直公路上运动动，它的位移时间时间 (x- t)图图象如图图甲所示 (1)根据图图甲在图图乙所示的位置坐标轴标轴 上标标出A、B、C 、D、E各点代表的汽车车的位置. (2)求出汽车车在前8 h内的路程和位移大小 (3)求出汽车车在06 h、68 h的平均速度 【点拨拨】区分x-t图图象v-t图图象分析各段的运动动情况读读取 各段的位移和路程 【解析】(1)物体OA段做匀速运动动，段静止，BC段 做匀速运动动，CD段静止，DE段反向匀速运动动直到回到 出发发点，A、B、C、D、E各点代表的汽车车的位置如下图图 ： (2)路程s=200 km ， 位移x=0. (3)汽车车在06 h的平均速度为为v1=100/6 km/h=16.7 km/h; 方向与规规定正方向相同；68h的平均速度 v2=100/2 km/h=50 km/h,方向与规规定正方向相反. 1.(2009.广东东物理)某物体运动动的速度图图象如图图，根据图图象 可知 ( ) A. 0-2 s内的加速度为为1 m/s2 B. 0-5 s内的位移为为10 m C. 第1 s末与第3s末的速度方向相同 D. 第1 s末与第5s末的加速度方向相同 例题.下述四种不同的运动分别应该用图中的哪一个 速度图线来表示: (1)竖直上抛运动,抛出后又落回原处. (2)前进中的汽车,从刹车到停下,然后又立即加速度行驶 (3)电梯从楼房的高层先加速下降,然后减速,最后停止 (4)一球自由下落,与桌面发生完全弹性碰撞后,弹回到原 来高度. （注意：有些名词你可以不清楚，但答案可选） 2.(2008四川)A、B两辆辆汽车车在笔直的公路上同向行驶驶.当B 车车在A车车前84 m处时处时 ，B车车速度为为4 m/s，且正以2 m/s2的 加速度做匀加速运动动；经过经过 一段时间时间 后，B车车加速度突然 变为变为 零.A车车一直以20 m/s的速度做匀速运动动,经过经过 12 s后两 车车相遇.问问B车车加速行驶驶的时间时间 是多少？ 【点拨拨】分析运动过动过 程列位移表达式分析位移关系 求解时间时间 解析:设设A车车的速度为为vA，B车车原速度为为vB，加速行驶时间驶时间 为为t，两车车在t0时时相遇.则则 xA=vAt0 xB=vBt+1/2at2+(vB+at)(t0-t) 式中t0=12 s，xA、xB分别为别为 A、B两车车相遇前行驶驶的路程.依 题题意有xA=xB+x 式中x84 m. 由式可得 t2-2t0t+2(vA-vB)t0-x/a=0 代入题给题给 数据 vA=20 m/s，vB=4 m/s，a=2 m/s2， 有t2-24 t+108=0 式中时间时间 t的单单位为为s. 解得t1=6 s，t2=18 s. t218 s不合题题意，舍去.因此B车车加速行驶驶的时间为时间为 6 s. 2.汽车车从静止开始以3 m/s2的加速度行驶驶，恰有一自行车车 以6 m/s的速度从车边车边 匀速驶过驶过 . (1)小汽车车从运动动到追上自行车车之前经过经过 多长时间长时间 两者相 距最远远？此时时距离是多少？ (2)汽车车什么时时候追上自行车车，此时时汽车车的速度是多少？ 【解析】(1)物理分析法： 汽车车开动时动时 速度由零逐渐渐增大，而自行车车速度是定值值，当 汽车车速度还还小于自行车车速度时时，两者的距离越来越大，当 汽车车的速度大于自行车车速度时时，两者距离越来越小，所以当 两车车的速度相等时时，两车车的距离最大，有v汽车车=at=v自行 车车所以t=v自行车 车/a=2 s， x=x自行车 车-x汽车车=v自行车车t-1/(2at2)=6 m. 极值值法： 设设汽车车追上自行车车之前t时时刻相距最远远. x=x自行车 车-x汽车车=v自行车车t-1/(2at2)=6t-32t2 当t=-b/(2a)=2 s时时，x最大，xmax=6 m. 图图象法 画出汽车车和自行车车的v-t图图象，当ts时时两车车速度相等，v汽车车 =at=6,即t=2 s时时两车车的位移差最大x=1/226 m=6 m. (2)由（1）中的图图象法可知当t=4 s 时时汽车车追上自行车车.此时时v 汽车车=at=34 m/s=12 m/s. 例3.(2008宁夏)甲乙两车车在公路上沿同一方向做直线线运动动 ，它们们的v-t图图象如图图所示.两图图象在t=t1时时相交于P点，P 在横轴轴上的投影为为Q，OPQ的面积为积为 s.在t=0时时刻，乙车车 在甲车车前面，相距为为d.已知此后两车车相遇两次，且第一次 相遇的时时刻为为t，则则下面四组组t和d的组组合可能的是( ) A. tt1,d=s B. t=t1/2,d=s/4 C. t=t1/2,d=s/2 D. t=t1/2,d=3s/4 【点拨拨】(1)图图象与坐标轴标轴 所围围面积积表示位移. (2)注意利用相遇时时的位移关系与时间时间 关系. 【解析】由v-t图图象可知，图图象与坐标轴标轴 所围围成的“面积积”表 示某时时刻的位移，当t=1/2t1时时，s甲=s,s乙=1/4s，故d=s- 1/4s=3/4s,因此选项选项 D正确. 【答案】D 3.如图图所示，a、b分别别表示先后从同一地点以相同的初速 度做匀变变速直线线运动动的两个物体的速度图图象，则则下列说说 法正确的是 ( ) A. 4 s末两物体的速度相等 B. 4 s末两物体在途中相遇 C. 5 s末两物体的速率相等 D. 5 s末两物体相遇 【解析】由v-t图图象可知，t=4 s时时，a、b 两物体速度大小 均为为10 m/s，但方向相反，故A选项错误选项错误 .由图图象可求得在 前4 s内a、b两物体的位移相等，即a、b在t=4 s时时相遇，B 选项选项 正确，D选项错误选项错误 .5 s末，va=-20 m/s，vb=0, 它们们速 率不相等,C选项错误选项错误 . 【答案】B 例 一质质点沿直线线运动时动时 的速度时间图线时间图线 如图图所示，则则 以下说说法中错误错误 的是( ) A. 第1 s末质质点的位移和速度都改变变方向 B. 第2 s末质质点的速度改变变方向 C. 04 s内质质点的位移为为零 D. 第3 s末和第5 s末质质点的位置相同 【错错解】B 【剖析】该图该图 象为为速度图图象，从图线图线 中可以直接从纵纵坐标标 轴轴上读读出速度，其正、负负就表示速度方向，位移为为速度图线图线 与坐标轴标轴 所围图围图 形的“面积积”，在坐标轴标轴 下方的“面积积”为负为负 . 由图图中可直接看出，速度方向发发生变变化的时时刻是第2 s末、第 4 s末，而位移始终为终为 正值值，前2 s内位移逐渐渐增大，第3 s、 第4 s内又逐渐渐减小第4 s末位移为为零，以后又重复上述变变化 03 s内与05 s内的位移均为为0.5 m.故选项选项 B、C、D正确 只有A错误错误 . 【答案】A 实验一 研究匀变速直线运动 例.如图图是某同学研究匀变变速直线线运动时动时 ，从测测得的 若干纸带纸带 中选选中的一条纸带纸带 的一部分，他每隔4个点 取一个计计数点，图图上注明了他对对各计计数点间间距离的 测测量结结果.所接电电源是频频率为为50 Hz的交流电电. (1)为为了验证验证 小车车的运动动是匀变变速运动动，请进请进 行下列计计算， 填入表内(单单位：cm) x2x1x3 x2x4 x3x5 x4x6 x5x 各位移差与平均值值最多相差_ cm，由此可以得出结论结论 ：小车车的运动动是_. (2)两个相邻计邻计 数点间间的时间间时间间 隔t= _ s. (3)物体的加速度的计计算式a= _ ，加速度为为a= _ m/s2. (4)计计算打计计数点B时时小车车的速度v= _ m/s. (5)在图图中绘绘出v -t图线图线 ，并确定物体的加速度a= _ m/s2. 【解析】(1)数据表(单单位：cm) x2x1x3 x2x4 x3x5 x4x6 x5x 1.601.551.621.531.611.58 由数据表分析可知：各位移差与平均值值最多相差0.05 cm， 在误误差范围围内相邻邻相等时间时间 内的位移差近似相等，因此可 以得出结论结论 ：小车车的运动动是匀变变速直线线运动动. (2)该该打点计时计时 器所接的电电源是频频率为为50 Hz的交流电电，纸纸 带带上的计计数点每隔4个点取一个，即两个相邻计邻计 数点间间有5 段相等时间间时间间 隔，所以两个相邻计邻计 数点间间的时间间时间间 隔为为 t=5150 s=0.1 s. (3)用逐差法来计计算加速度. a1=(x4-x1)/3t2， a2=(x5-x2)/3t2， a3=(x6-x3)/3t2， 取平均值值： =(a1 + a2 + a3) /3=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3) /9t2. 将数据代入上式即得加速度的值值. a=(7.57+9.10+10.71)-(2.80+4.40+5.95) 10-2 /90.12m/s2 =1.58 m/s2. (4)由于该该物体做匀变变速直线线运动动，因此，B计计数点物体的速 度等于AC段平均速度v=(x2+x3)/2t =（4.40+5.95）10-2 /20.1m/s=0.517 5 m/s. 也可以用OD间间距离来计计算v=（x1+x2+x3+x4）/4t. (5)分别计别计 算出A、B、C、D、E点