高中物理必修 第一章 物体的运动.pptVIP

考 点 点 击,1.,2.,3.,参考系、质点,位移、速度和加速度,匀变速直线运动及其公式、图象,实验一：研究匀变速直线运动,考 情 播 报,1.对基本概念如位移、速度、加速度主要融合在综 合题中考查. 2.匀变速直线运动公式、规律的应用，可单独考查， 也可与其他知识如牛顿运动定律、电场中的带电 粒子的运动、电磁感应现象等知识结合起来，进 行综合考查. 3.对xt、vt图象的理解和应用，常以选择题的 形式考查.,1.本章的概念和规律较多，复习时要侧重于搞清知识的来 龙去脉，及它们间的内在联系，注意领会物理学中研究 问题的方法，如：构建模型方法(质点)、数学方法(解析 法与图象法)、实验方法等. 2.将本章物理规律及vt图象应用于实际问题中，是近几 年高考突出体现的命题方向，因此，复习时要注意体会 将实际问题模型化，从而找出适用的物理规律的解题 思路.,一、参考系和坐标系 1.参考系 (1)定义：在描述机械运动时，假定不动，用来做 的 物体. (2)选取：可任意选取，但选取的参考系不同，结论往 往 ，即物体的运动和静止都是 的. 通常以 作为参考系.,参考,不同,相对,地面,2.坐标系 (1)建立目的：为了定量地描述物体的 及 ， 需要在 参考系上建立的坐标系. (2)常见坐标系：直线坐标系、 坐标系和三维坐标系等.,位置,位置的变化,平面,2.物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的 形状和 对研究结果的影响可以忽略.,二、质点 1.定义：用来代替物体的有 的点.它是一种理想化 模型.,质量,大小,三、时刻和时间间隔,点,位置,线段,位移,间隔,日常生活中提到的时间有时指时刻，有时指时间间隔，但在物理学中时间只表示两时刻的间隔.,四、位移和路程,位移,路程,意义,区别,联系,位移表示质点 的变化，可用由 指向 的有向线段表示,路程是质点 的 长度,(1)位移是矢量， 方向由 指向 ； 路程是标量，没 有方向 (2)位移与路径无 关，路程与路径 有关,(1)在单向直线运动中，位移的大小 路程 (2)一般情况下，位移的大小 路程,位置,初位置,末位置,初位置,末位置,等于,小于,运动轨迹,五、速度和速率 1.平均速度 (1)定义：运动物体的 与发生这个位移所用时间的比值. (2)定义式： (3)方向：跟物体 的方向相同. (4)物理意义：表示物体运动的平均快慢程度.,位移,位移,2.瞬时速度 (1)定义：运动物体在 或 的速度. (2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢.,4.平均速率：物体在某段时间内通过的 与所用时间的 比值.,3.速率：物体运动的瞬时速度的 .,某位置,某时刻,大小,路程,1.速率表示物体运动速度的大小，但平均速率并不表 示物体运动的平均速度的大小. 2.物理学中的速度有时指平均速度，有进指瞬时速度， 应根据上下文来正确判断.,六、加速度 1.定义：在变速运动中，物体速度的变化量跟所用时间 的比值. 2.定义式：a,4.方向：a的方向与v的方向 .(从加速度的产生上 来说，加速度的方向与合外力的方向 ),相同,相同,3.物理意义：描述物体速度变化的 .,快慢,加速度描述速度变化的快慢，其中包括速度的大小，也包括速度的方向的改变.,1.质点是只有质量而无大小和形状的点；质点占有位置 但 不占有空间. 2.质点是对实际物体科学的抽象，是研究物体运动时，抓 住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似， 是一种理想化模型，真正的质点是不存在的.,3.物体可被看做质点的几种情况 (1)平动的物体通常可视为质点，如水平传送带上的物体随 传送带的运动. (2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为 质点.如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们关心的是 汽车整体的运动快慢，故汽车可看成质点.,(3)同一物体，有时可看成质点，有时不能.物体本身的 大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体 看做质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车 看做质点，但研究火车从北京到上海所用时间时就 可把火车看做质点.,1.物体能否看成质点并非以体积的大小为依据，体积大的 物体有时也可看成质点，体积小的物体有时不能看成 质点. 2.质点并不是质量很小的点，它不同于几何图形中的“点”. 即把物体看成质点时，可以忽略物体的大小和形状，但 不能忽略物体的质量.,1.2008年8月24日北京奥运会正式落下帷幕，中国代表 团以51枚金牌、21枚银牌和28枚铜牌的骄人战绩位 列奖牌榜第一位，创造了中国代表团历次参加奥运 会的最好成绩.下列几种奥运比赛项目中的研究对象 可视为质点的是 ( ),a.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支持 地面过程中的转动情况时 b.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时 c.跆拳道比赛中研究运动员动作时 d.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时,解析：物体能否被视为质点，关键是看物体的形状和大小对研究结果影响的大小.在研究撑杆跳高比赛中运动员手中的支撑杆的转动情况和跆拳道比赛中运动员的动作时，若将“支撑杆”和“运动员”看做质点，研究也将无法进行了.但帆船比赛中的帆船的大小、被投掷后在空中运动的铅球的大小，对研究结果的影响可以忽略不计，因此可以看做质点.故a、c错误，b、d正确.,答案：bd,1.对参考系的理解 (1)运动是绝对的，静止是相对的.一个物体是运动的还是静 止的，都是相对于参考系而言的. (2)参考系的选取可以是任意的. (3)确定一个物体的运动性质时，必须首先选取参考系，选 择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论.,(4)参考系本身既可以是运动的物体，也可以是静止的物 体，在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们假定 它是静止的. (5)当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参 考系.,2.参考系的选取原则 选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简 单为原则，一般应根据研究对象和研究对象所在的系统 来决定，如研究地面上物体的运动时，通常选地面或相 对地面静止的物体为参考系.,2.在电视连续剧西游记中，常 常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头， 如图111所示，通常是采用“背 景拍摄法”：让“孙悟空”站在平,台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时，观众就感觉,到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时，观众所选的参考系是 ( ) a.孙悟空 b.平台 c.飘动的白云 d.镜头,解析：“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理，拍摄时“孙悟空”不动，而“白云”移动，放映时，观众以“白云”为参考系，认为其“静止”，就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.故c正确.,答案：c,1.加速度和速度变化量都是矢量，且二者方向相同. 2.公式a 是加速度的定义式，不是加速度的决定式. 3.加速度的大小由物体受到的合力f与物体的质量m共同 决定.加速度的方向也由合力的方向决定.,3.(2010济宁模拟)下列情况中的速度，属于平均速度的 是 ( ) a.百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5 m/s b.由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/s c.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8 m/s d.子弹射到墙上时的速度为800 m/s,解析：运动员冲过终点线时的速度、太空舱落到太平洋水面时的速度和子弹射到墙上时的速度均为物体通过某位置的速度，为瞬时速度，只有选项b表示汽车通过隧道过程的速度，为平均速度，故b正确.,答案：b,(2010丽水月考)甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动.甲说：“它在做匀速运动.”乙说：“它是静止的.”丙说：“它在做加速运动.”这三个人的说法 ( ) a.在任何情况下都不对 b.三人中总有一人或两人的说法是错误的 c.如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对 d.如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能 都对,思路点拨 选取不同的参考系，即使是观察同一物体的运动，观察的结果也是不一样的，分析时注意甲、乙、丙三人的说法均未指明参考系.,课堂笔记 被选作参考系的物体是被假定不动的物体，另外物体相对于参考系发生位置的变化，就是运动的，没有相对位置的改变，即静止的.如果被观察物体相对于地面是静止的，甲、乙、丙相对于地面分别做匀速运动、静止、加速运动，再以他们自己为参考系，则三个人的说法都正确，a、b错误，d正确；在上面的情形中，如果他们都选择地面为参考系，三个的观察结果应是相同的，因此c错误.,答案 d,参考系可以任意选取，选取不同的参考系，物体的运动情形往往不同.,(2010温州模拟)在2008北京 奥运会中，牙买加选手博尔特是一 位公认的世界飞人，在男子100 m决 赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s 和19.30 s的成绩破两项世界纪录， 获得两枚金牌，如图112所示. 关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是 ( ),a.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍 b.200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/s c.100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/s d.100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s,思路点拨 解答本题时应注意以下几点： (1)标准跑道上的100 m决赛跑道是直的，而200 m决赛跑道一定有弯曲的部分； (2)求平均速度的公式 中的“x”是指物体的位移，不是路程； (3) 只适用于初速度为零的匀加速直线运动.,课堂笔记 由于200 m决赛的跑道有弯曲部分，100 m决赛的跑道是直道，所以200 m决赛的位移不是100 m决赛的两倍，a错误；由 可知，100 m决赛的平均速度 m/s10.32 m/s,200 m决赛的位移不是200 m，故平均速度 m/s10.36 m/s，故c正确，b错误；因运动员的跑动过程不是初速度为零的匀加速运动，故100 m决赛的最大速度不等于210.32 m/s20.64 m/s，故d错误.,答案 c,(1)只有在单向直线运动中，位移大小才等于路程. (2)平均速度公式 适用于任何形式的运动，但x 必须是与t对应的位移.,有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的选项是 ( ) 点火后即将升空的火箭 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 太空中的空间站在绕地球做匀速圆周运动,a.因火箭还没运动，所以加速度一定为零 b.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 c.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也 一定很大 d.尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零,思路点拨 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，与物体的速度及速度变化量无必然联系.,课堂笔记 火箭虽还没动，但火箭的加速度不为零，故a错；轿车紧急刹车时，根据a ，由于v很大而t很小，故加速度很大，b对；磁悬浮列车的速度很大，但速度变化并不快，故加速度并不大，c错；空间站的速度大小不变，但速度方向不断变化，故加速度并不为零，d对.,答案 bd,物体的速度大，速度变化量大，加速度不一定大，而物体的速度为零时，速度也可能正在改变.,(10分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：,(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为 2.1103 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？ (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车加速度大小之比为多少？ (3)为避免碰撞，开始刹车时两车距离至少为多少？,思路点拨 由于货车的质量远大于摩托车的质量，在都没有采取刹车措施的情况下，两车相撞时，货车的速度变化很小，而摩托车碰撞后的速度与货车相同.,解题样板 (1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向 为正方向，摩托车的速度变化量为vv2v172 km /h54 km/h20 m/s15 m/s35 m/s(1分) 两车相碰撞时摩托车的加速度为 a 16667 m/s2 故得1666.7g500g 因此摩托车驾驶员有生命危险.(2分),(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得：a1 (2分) 所以a1a2 =1：1 (2分) (3)xx1x2 10 m/s4 s7.5 m/s3 s62.5 m.(3分),答案 (1)有生命危险 (2)11 (3)62.5 m,在应用公式a 计算加速度时，要注意以下两个方面：(1)应选取正方向及各量的符号；(2)各物理量单位统一到国际单位.求比值时两项的单位对应即可.,1.(2009广东理基)做下列运动的物体，能看做质点处理的是 ( ) a.自转中的地球 b.旋转中的风力发电机叶片 c.匀速直线运动的火车 d.在冰面上旋转的花样滑冰运动员,解析：a、b、d三种情况中，物体各部分的运动情况并不都相同，对所研究的问题不能忽略物体的大小和形状，因此不能看做质点，但匀速直线运动的火车可以看做质点处理，故只有c正确.,答案：c,2.2009年1月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁 湾、索马里海域为中国商船护航.如图113所示，此 次护航从三亚启航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋， 总航程四千五百海里.关于此次护航，下列说法正确的是 ( ),a.当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点 b.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移 c.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程 d.根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度,解析：将护航舰艇看做质点可较方便也研究其运行轨迹，故a对；由题图可知，“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程，而不是位移，故b错，c对；平均速度是位移与所用时间的比值，不能由题中数据求出护航舰艇的位移，因此不能求出护航舰艇的平均速度，故d错.,答案：ac,3.下列关于速度和加速度的说法中正确的是 ( ) a.物体运动的速度改变越大，它的加速度一定越大 b.物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零 c.物体运动的速度改变越小，它的加速度一定越小 d.物体运动的速度改变越快，它的加速度一定越大,解析：加速度是反映速度变化快慢的物理量，与物体的速度以及速度改变大小无直接关系，a、c错误，d正确；物体的加速度为零，速度不一定为零，如匀速直线运动，b错误.,答案：d,4.(2010成都模拟)如图114所示是汽车的速度计，某同 学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示 在如图甲所示的位置，经过8 s后指针指示在如图乙所示 的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约 为 ( ),a.11 m/s2 b.5.0 m/s2 c.1.4 m/s2 d.0.6 m/s2,解析：题图甲为初速度，示数约为20 km/h5.6 m/s，题图乙为末速度，约为60 km/h16.7 m/s，则加速度 a m/s21.4 m/s2，故c选项正确.,答案：c,5.物体沿一条直线运动，下列说法正确的是 ( ) a.物体在某时刻的速度为3 m/s，则物体在1 s内一定走3 m b.物体在1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移 一定是3 m c.物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在任1 s内 的位移一定是3 m d.物体在某段时间内的平均速率是3 m/s，则物体在任1 s内 的路程一定是3 m,解析： 物体在某时刻的速度为3 m/s，并不表示物体在1 s 内的平均速度也为3 m/s，a错误；物体在1 s内的平均速度 是3 m/s，则在这1 s内的位移一定是3 m，b正确；物体在某 段时间内的平均速度是3 m/s，由于时间不确定，所以任1 s 内的位移不一定是3 m；同理，物体在某段时间内的平均速 率是3 m/s，则任1 s内的路程也不一定是3 m；故c、d错误.,答案：b,一、匀变速直线运动 1.定义：沿着一条直线且 不变的运动.,3.三个基本公式 (1)速度公式：v . (2)位移公式：x . (3)速度位移关系式：v2v02 .,匀加速直线运动：a与v ；,匀减速直线运动：a与v .,加速度,同向,反向,v0at,v0t at2,2ax,2.分类,4.匀变速直线运动的重要推论 (1)x ，即任意相邻相等时间内的位移之差相等.可以推 广到xmxn ，是判断匀变速直线运动的实验 依据. (2) ，即某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时 间内的平均速度. (3)某段位移中点的瞬时速度：,at2,(mn) at2,(4)初速度为零的匀变速直线运动的结论 前1 s、前2 s、前3 s内的位移之比为x1x2x3xn . 第1 s、第2 s、第3 s内的位移之比为 xxxxn . 前1 m、前2 m、前3 m所用的时间之比为 t1t2t3tn . 第1 m、第2 m、第3 m所用的时间之比为 ttttn .,122232n2,135(2n1),对末速度为零的匀减速直线运动，可逆向等效处理为初速度为零的匀加速直线运动，然后利用上述结论进行判断.,2.实质：自由落体运动是初速度为 的 运动.,3.自由落体加速度又叫 . (1)大小：g . (2)方向： .,二、自由落体运动 1.定义：物体只在 作用下 开始下落的运动.,重力,从静止,零,匀加速直线,重力加速度,9.8 m/s2,竖直向下,4.基本规律 (1)速度公式：v . (2)位移公式：h . (3)速度位移关系式：v2 . (4)平均速度公式：v,gt,gt2,2gh,初速度为零的匀变速直线运动的规律和推论同样适用于自由落体运动.,三、竖直上抛运动 1.运动特点 (1)上升阶段：做 运动，加速度为 . (2)下降阶段：做 运动，加速度为 . (3)在最高点：速度v ，加速度a .,匀减速直线,g,g,匀加速直线,0,g,2.基本规律 (1)速度公式：vv0gt. (2)位移公式：hv0t gt2. (3)速度位移关系式：v2v02 . (4)上升的最大高度：h . (5)上升到最大高度时所用时间：t .,2gh,1.物体上升到最高点时速度虽为零，但并不处于平衡 状态. 2.由于竖直上抛运动的上升和下降阶段加速度相同， 故可对全程直接应用匀变速直线运动的基本公式， 但要注意各物理量的方向.,1.对匀变速直线运动公式的理解和应用 (1)正、负号的规定 运用匀变速直线运动的基本公式，要注意各物理量的符 号，一般情况下，我们规定初速度的方向为正方向，与 初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值.,(2)如果物体先做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做 匀加速直线运动，全程加速度不变，对这种情况可以将全 程看做匀变速直线运动，应用基本公式求解. (3)对匀减速直线运动，要注意速度为零后停止、加速度变 为零的实际情况，如刹车问题，注意题目给定的时间若大 于“刹车”时间，则“刹车”时间以后的时间内车是静止的.,2.对推论xat2的拓展 (1)公式的适用条件 匀变速直线运动； x为连续相等的相邻时间间隔t内的位移差. (2)进一步的推论：xmxn(mn)at2 要注意此式的适用条件及m、n、t的含义. 其中xn、xm分别为第n个t内和第m个t内的位移.,公式xmxn(mn)at2成立的前提是第n段和第m段的时间必须均等于t.,1.汽车以20 m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动 机而做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2，则它关 闭发动机后通过37.5 m所需时间为 ( ) a.3 s b.4 s c.5 s d.6 s,解析：汽车做匀减速直线运动，v020 m/s，a5 m/s2 根据位移公式xv0t at2，解得：t13 s，t25 s 因为汽车经t0 4 s停止，故t25 s舍去，a正确.,答案：a,1.重要特性 (1)对称性 如图121所示，物体以初速度v0竖直上抛， a、b为途中的任意两点，c为最高点，则： 时间对称性 物体上升过程中从ac所用时间tac和下降过 程中从ca所用时间tca相等，同理tabtba.,速度对称性 物体上升过程经过a点的速度与下降过程经过a点的速度大小相等. 能量对称性 物体从ab和从ba重力势能变化量的大小相等，均等于mghab.,(2)多解性 当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶 段，也可能处于下降阶段，造成双解.,2.处理方法 (1)全程法 将竖直上抛运动视为竖直向上的加速度为g的匀减速直 线运动. (2)分阶段法 将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落 过程的自由落体阶段.,当物体先做匀减速直线运动，又反向做匀加速直线运动，且全程加速度恒定时，其运动特点与竖直上抛运动相似，这类运动称之为“类竖直上抛运动”.,2.如果不计空气阻力，要使一颗礼花弹上升至320 m高 处，在地面发射时，竖直向上的初速度至少为(g取10 m/s2) ( ) a.40 m/s b.60 m/s c.80 m/s d.100 m/s,解析：由竖直上抛运动的对称性可知，物体以初速度v0竖直上抛可升到320 m高处，则物体从320 m高处由静止自由下落到地面的速度也为v0，因此v 2gh，v0 80 m/s.c项正确.,2 0,答案：c,运动学问题的求解一般有多种方法，可从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法，从而提高解题能力.,3.(2009保定调研)中国北方航空公司某架客机安全准时 降落在规定跑道上，假设该客机停止运动之前在跑道 上一直做匀减速直线运动，客机在跑道上滑行距离为 x，从降落在跑道上至停下所需时间为t，由此可知客 机降落时的速度为 ( ),解析：设客机降落时的速度为v0，由平均速度公式可得： ，故b正确.,答案：b,(2008全国卷)已知o、a、b、c为同一直线上的四点，ab间的距离为l1，bc间的距离为l2.一物体自o点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过a、b、c三点，已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等.求o与a的距离.,思路点拨 解答此题应注意以下三点： (1)画出运动过程图，在图上标出已知量和未知量； (2)合理选取运动过程； (3)选取恰当的运动学公式列式求解.,课堂笔记 设物体的加速度为a，到达a点的速度为v0， 通过ab段和bc段所用的时间均为t，则有 l1v0t at2 l1l22v0t2at2 联立式得l2l1at2 3l1l22v0t 设o与a的距离为l，则有l 联立式得 ,答案,本题中l1和l2是相邻的相等时间内的两段位移，因此，关系式l2l1at2可以直接得出.,物体以一定的初速度冲上固定 的光滑斜面，到达斜面最高点c时速度恰 为零，如图122所示.已知物体第一次 运动到斜面长度3/4处的b点时，所用时间为t，求物体从 b滑到c所用的时间.,思路点拨 物体沿斜面向上匀减速至最高点，与从最高 点以相同的加速度滑下的过程是互逆过程，因此，可用 从c点开始沿斜面向下匀加速运动的规律求解.,课堂笔记 设物体的加速度为a，由匀变速直线运动规律可知：xbc atbc2，xac a(ttbc)2，又xbc(1 )xac xac，以上三式联立可得：tbct.,答案 t,对匀变速直线运动问题，从不同的角度思考，可有不同的求解方法，如本题解答过程采用了“逆向思维法”，另外还可用“一般公式法”、“中间时刻速度法”、“比例法”、“图象法”等，同学们可以试解.可以发现，不同的方法，解答的难易程度不同，因此，遇到这类问题要多思考，力图寻找出一种最简捷的解法.,(16分)一个氢气球以4 m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10 s末从气球中掉下一重物，此重物最高可上升到距地面多高处？此重物从氢气球中掉下后，经多长时间落回到地面？(忽略空气阻力，g取10 m/s2),思路点拨 解答本题时应注意以下三点： (1)将重物的运动过程划分为不同阶段； (2)明确重物在每一阶段的运动性质； (3)选择恰当的公式解题.,解题样板 可以将重物的运动分为三个阶段：随氢气球向上匀加速阶段、脱离气球后的竖直上抛上升阶段和自由下落阶段. 向上匀加速阶段： h1 a1t12 4102 m200 m(2分) v1a1t1410 m/s40 m/s(2分) 竖直上抛上升阶段： h2 80 m(2分),t2 4 s(2分) 自由下落阶段：h1h2 gt32(2分) 得：t3 7.48 s.(2分) 所以，此重物距地面最大高度 hmaxh1h2280 m(2分) 重物从掉下到落地的总时间 tt2t311.48 s(2分),答案 280 m 11.48 s,本题也可以将重物运动的后两个阶段合为一个过程，直接求出重物从掉下到落地的总时间，但此过程的位移为h1，这也是这种解法的易错之处.,1.关于自由落体运动，下列说法正确的是 ( ) a.物体竖直向下的运动就是自由落体运动 b.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 c.在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同 d.物体做自由落体运动的位移与时间成反比,解析：自由落体运动是指初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动.a选项中加速度不一定为g，故a错；b选项中的物体的初速度不一定为0，运动方向也不一定竖直向下，不符合自由落体运动的定义，故b错；加速度g与质量无关，则运动规律也与质量无关，故c对；自由落体的位移x gt2，x与t2成正比，故d错.,答案：c,2.做匀速运动的汽车从某时刻开始做匀减速刹车直到停止， 若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果， 可以 ( ) a.求出汽车刹车的初速度，不能求出加速度 b.求出汽车刹车的加速度，不能求出初速度 c.求出汽车刹车的初速度、加速度及平均速度 d.只能求出汽车刹车的平均速度,解析：汽车做匀减速运动到停止，其逆过程是初速度为 零的匀加速直线运动，由 ，可以求初 速度、加速度及平均速度.,答案：c,3.(2010淮安质检)做匀加速直线运动的质点，在第5 s末 的速度为10 m/s，则 ( ) a.前10 s内位移一定是100 m b.前10 s内位移不一定是100 m c. 加速度一定是2 m/s2 d.加速度不一定是2 m/s2,解析：质点在第5 s末的速度为瞬时速度，因不知质点运动的初速度，故无法确定其加速度大小，c错误，d正确；质点在前10 s内一直做匀加速运动，则前10 s内的平均速度为10 m/s，前10 s内的位移为100 m，故a正确，b错误.,答案：ad,4.用图123所示的方法可以测出一个人的反 应时间.甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的 地方，乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏 住尺子的准备，但手没有碰到尺子.当乙同学 看到甲同学放开尺子时，立即捏住尺子，乙 同学发现捏住尺子的位置刻度为b.已知重力加速度为g，a、 b的单位为国际单位，则乙同学的反应时间t约等于 ( ),解析：根据自由落体运动的规律，尺子下落(ab)高度对应的时间即乙同学的反应时间. 由公式h gt2得t ，选项c正确.,答案：c,5.一个小球从斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做 匀减速运动，直至停止，它共运动了10 s，斜面长4 m，在 水平面上运动的距离为6 m.求： (1)小球在运动过程中的最大速度； (2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.,解析：小球在斜面上做匀加速直线运动，在斜面底端速度最大，设最大速度为vmax，在斜面上运动的时间为t1，在水平面上运动的时间为t2.则 由 (t1t2)10，t1t210，得vmax2 m/s 由公式2axvmax2，代入数据得a1 m/s2， a2 m/s2.,答案：(1)2 m/s (2) m/s2 m/s2,一、直线运动的xt图象 1.意义：反映了做直线运动的物体 随 变化的规律.,3.两种特殊的xt图象 (1)若xt图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于 状态. (2)若xt图象是一条倾斜的直线，说明物体在做 运动.,2.图线上某点切线斜率的意义 (1)斜率大小：表示物体速度的 . (2)斜率的正负：表示物体速度的 .,位移,时间,大小,方向,静止,匀速,二、直线运动的vt图象 1.意义：反映了做直线运动的物体 随 变化的规律.,2.图线斜率的意义 (1)斜率大小：表示物体 . (2)斜率正负：表示物体 .,速度,时间,加速度的大小,加速度的方向,3.两种特殊的vt图象 (1)若vt图象是与横轴平行的直线，说明物体做 . (2)若vt图象是一条倾斜的直线，说明物体做 .,匀速直线运动,匀变速直线运动,4.图象与坐标轴围成的“面积”的意义 (1)图象与时间轴围成的面积的数值表示 . (2)若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向 为 ；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间 内的位移方向为 .,相应时间内的位移的大小,正方向,负方向,1.xt图象、vt图象都不是物体运动的轨迹，图象中各 点的坐标值是x、v与t的一一对应，而不是物体的位置坐 标y与x的一一对应. 2.xt图象、vt图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.,1.理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”的 物理意义 (1)点：两图线交点，说明两物体相遇. (2)线：表示研究对象的变化过程和规律.若为倾斜直线，则 表示物体做匀速直线运动；若为曲线，则表示物体的速 度在变化. (3)斜率：xt图象的斜率表示速度的大小及方向. (4)截距：纵轴截距表示t0时刻的初始位移，横轴截距表示 位移为零的时刻.,2.理解分析xt图象的基本方法和技巧 (1)从xt图象上可以确定物体在任意时间内的位移. (2)从xt图象上可以确定物体通过任一位移所需的时间. (3)根据xt图象的斜率可以判断和比较物体运动速度的大小， 并能判断运动性质.,1.如图131所示为甲、乙两运动物体相对同一原点 的xt图象.下面有关说法中正确的是 ( ) a.甲和乙都做匀速直线运动 b.甲、乙运动的出发点相距x0 c.乙运动的速度大于甲运动的速度 d.乙比甲早出发t1的时间,解析：由甲和乙两物体的xt图象均为倾斜的直线可知，甲、乙都做匀速直线运动，a正确；乙图象的斜率大，运动速度大，故c正确；乙在0t1时间内静止在x0处没动，而甲在t0时从xx0处开始运动，故b正确，d错误.,答案：abc,1.理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、 “面积”的物理意义 (1)点：两图线交点，说明两物体在交点时的速度相等. (2)线：倾斜直线表示匀变速直线运动，曲线表示变加速 运动. (3)斜率：表示加速度的大小及方向. (4)截距：纵轴截距表示t0时刻的初速度，横轴截距表 示速度为零的时刻. (5)面积：表示某段时间内的位移.,2.理解分析vt图象的基本方法和技巧 (1)从vt图象上可以得出物体在任意时刻的运动速度. (2)由vt图象的“面积”(速度图线和横轴所夹的面积)可求出 物体运动的位移大小. (3)从vt图象上可以得出物体运动的加速度. 3.根据vt图象可以判断加速度的变化情况，进而明确物体 的运动特征.,2.(2009广东高考)某物体运动的速度图象如图132 所示，根据图象可知 ( ),a.02 s内的加速度为1 m/s2 b.05 s内的位移为10 m c.第1 s末与第3 s末的速度方向相同 d.第1 s末与第5 s末加速度方向相同,解析：02 s内的加速度(即图象的斜率)a 1 m/s2，故a正确；05 s内的位移为x (25)2 m7 m，故b错误；从图象可以看出，第1 s末与第3 s末物体的速度都为正值，即都与所设的正方向相同，故c正确；第1 s末的加速度为正，而第5 s末的加速度为负，所以d错误.,答案：ac,某质点在东西方向上做直线运动，选定向东的方向为正方向，其位移时间图象如图133所示，试根据图象，回答下列问题： (1)描述质点的运动情况； (2) 求质点在04 s、08 s、2 s4 s三段 时间内的位移和路程； (3)求质点在04 s、4 s8 s内的速度.,思路点拨 解答本题时应注意以下三点： (1)xt图线为倾斜直线表示质点做匀速直线运动； (2)xt图线的斜率能表明物体运动速度的大小和方向； (3)质点的位移可以在xt图象上直接读出，但路程为运动路径的总长度.,课堂笔记 (1)由图象知：质点从t0开始由原点出发向东做匀速直线运动，持续时间4 s,4 s末开始反向向西做匀速直线运动，又经过2 s，即6 s末回到原出发点，然后又继续向西做匀速直线运动，直至8 s末. (2)在04 s内位移为8 m，方向向东，路程也是8 m. 在08 s内位移为8 m，负号表明位移的方向向西，说明质点在8 s末在原出发点向西8 m的位置上，此段时间路程为24 m. 在2 s4 s内，质点发生的位移是4 m，方向向东，路程也是4 m.,(3)在04 s内质点的速度为 v1 m/s2 m/s，方向向东； 在4 s8 s内质点的速度为 v2 m/s4 m/s，方向向西.,答案 见课堂笔记,在xt图象中，图线的斜率与速度有关，斜率大小等于速度大小，斜率为正，表明物体的运动方向与规定正方向相同，反之相反.,(2010宁波模拟)如图 134所示为一质点作直 线运动的速度时间图象， 在整个运动过程中，下列说 法正确的是,a.bc段和cd段的运动方向相反 b.cd段和de段的加速度数值最大 c.c点所表示的状态离出发点最远 d.bc段所表示的运动通过的位移是34 m,思路点拨 vt图象的斜率表示质点的加速度，图象 与t轴所围面积对应质点的位移，速度的正负表示质点 运动的方向.,课堂笔记 质点在020 s内的速度均为正值，运动方 向不变，t20 s时刻质点离出发点最远，故a、c均错误； vt图象的斜率表示质点运动的加速度，由图象可知，cd 段和de段的加速度数值最大，b正确；bc段所表示的运动 通过的位移为bc与t轴所围的面积，大小为 m34 m，故 d正确.,答案 bd,1.如图135所示，能反映自由落体运动规律的是( ),解析：自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动，故a、c错误，b、d均表示匀加速直线运动，但所选正方向不同，故b、d正确.,答案：bd,2.如图136所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相 记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确 反映该同学运动的速度时间图象的是图137中的 ( ),解析：要注意该同学运动的方向，在到达最右端后，该 同学掉头向左运动，即如果以初速度方向为正方向，则 向左的速度是负的.由图片知，向右运动是加速运动，向 左运动是匀速运动.故c正确.,答案：c,3.某质点做直线运动的位移x和时间t的关系如图138 所示，那么该质点在3 s内通过路程是 ( ) a.2 m b.3 m c.1 m d.0.5 m,解析：由图象可知，在01 s内质点静止在位移为1 m的地方；1 s2 s内质点从位移为1 m的地方匀速运动到位移为2 m的地方；在2 s3 s内质点静止在位移为2 m的地方，因而质点在3 s内的路程即为在1 s2 s内通过的路程，应为1 m. c项正确.,答案：c,4.(2010江门模拟)2008北京奥运会取得了举世瞩目的成功， 某运动员(可看成质点)参加跳板跳水比赛，t0是其向上 起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图139所示，则 ( ),a.t1时刻开始进入水面 b.t2时刻开始进入水面 c.t3时刻已浮出水面 d.0t2的时间内，运动员处于失重状态,解析：跳水运动员离开跳板向上跳起，做减速运动，到达最高点后，开始向下做匀加速运动，直到刚进入水面，速度达到最大，进入水面后，因受到水的阻力，开始做减速运动，直至速度减小到零.根据图象可知，t2时刻速度最大，所以t2时刻开始进入水面，故a项错误，b项正确；t3时刻速度为零，是在水中减速结束的时刻，故c项错误；跳水运动员离开跳板到刚开始进入水中时，都是只受重力，加速度等于重力加速度，方向向下，处于失重状态，故d项正确.,答案：bd,5.某物体的位移图象如图1310所示，则下列叙述正确 的是 ( ) a.物体运行的轨迹是抛物线 b.物体运行的时间为8 s c.物体运动所能达到的最大位移为80 m d.在t4 s时刻，物体的瞬时速度为零,解析：因为位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹.由图象可知，在04 s内物体沿正方向前进80 m，非匀速运动；4 s8 s内物体沿与原来相反的方向运动至原点.在t4 s时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零.由以上分析知a错，b、c、d均正确.,答案：bcd,一、实验目的 1.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动. 2.探究小车速度随时间变化的规律.,二、实验原理 1.电磁打点计时器 电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，其工 作电压在6 v以下，当电源为50 hz交流电时，它每隔0.02 s打 一次点.当物体拖着纸带运动时，打点计时器在纸带上打出一 系列点，这些点记录了运动物体的位移和发生相应位移所用 的时间，据此可定量研究物体的运动.,2.电火花计时器 (1)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时 仪器.当接通220 v交流电源，按下脉冲输出开关时，计 时器发出的脉冲电流经接正极的放电计、墨粉纸盘到接 负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上打出 一系列点迹. (2)当电源频率为50 hz时，每隔0.02 s打一次点，即打出的 纸带上任意相邻两点间的时间间隔是0.02 s.,3.匀变速直线运动的判断 看任意相邻相等时间内的位移之差是否相等来判断物 体是否做匀变速直线运动，即可利用纸带打出的点， 若x6 x5x5x4x4x3at2，则做匀变速直线运动.,4.利用纸带求速度和加速度 (1)“平均速度法”求速度 如图实11所示，有vn,(2)“逐差法”求加速度 如图实12所示为实验中得到的一条纸带，物体在 连续相等的时间间隔t内通过的位移分别为x1、x2、x3、 x4、x5、x6，则有：,a1 ，然后取平均值，即 ，这样使所给数据全部得到利用， 以提高准确性.,(3)用vt图象求加速度 先根据vn ，即中间时刻的瞬时速度等于这 一段时间的平均速度，求出打第n个点时纸带的瞬时速 度，然后作vt图象，图线的斜率即为物体运动的加 速度.,三、实验器材 打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长