高中物理 期中复习课（二）第二章直线运动 人教版必修1

1 期中复习课 二 期中复习课 二 第二章第二章 直线运动直线运动 一 知识网络 2 2 1 0 2 0 2 2 0 0 0 ga ga tv asvv attvs atvv atsvts va t t 竖直上抛 自由落体 特例 图 规律 匀变速直线运动 图 匀速运动 典型的直线运动 共线 直线运动的条件 加速度 速度 速率速度 平均速度 瞬时 位移与路程 时刻参考系 质点 时间和 运动的描述 直线运动 二 物理方法 1 科学抽象 物理模型 质点 匀速直线运动 匀变速直线运动 2 数形结合 公式与图像 3 极限思想 瞬时速度 三 例题 例 1 某同学身高 1 8m 在运动会上他参加跳高比赛 起跳后身体横着越过了 1 8m 高度的横杆 据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为 取 g 10m s2 A 2m s B 4m s C 6m s D 8m s 分析 此同学身高 1 8m 其重心离地面的高度约为 0 9m 当他横着越过 1 8m 高的 横杆时 重心升高了 0 9m 由ghv2 2 0 得 初速度 9 01022 0 ghvm s 23m s 其结果与 4m s 接近 答案 B a 恒定 a 与 v0共线 2 例 2 天文观测表明 几乎所有远处的恒星 或星系 都在以各自的速度背离我 们而运动 离我们越远的星体 背离我们运动的速度 称为退行速度 越大 也就是说 宇宙在膨胀 不同星体的退行速度 v 和它们离我们的距离 r 成正比 即 v Hr 或中 H 为一 常量 称为哈勃常数 已由天文观察测定 为解释上述现象 有人提出一理论 认为宇 宙是从一个大爆炸的火球开始形成的 假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运 动 并设想我们就位于其中心 则速度越大的星体现在离我们越远 这一结果与上述天 文观测一致 由上述理论和天文观测结果 可估算出宇宙年龄 T 其计算式为 T 根据近期观测 哈勃常数 H 3 10 2m s 光年 其中光年是光在一年中行进的距离 由 此估算宇宙的年龄约为 年 解析 由于宇宙是从一个大爆炸前的火球开始的 大爆炸后星体做的是匀速运动 令年龄为 T 则星球现在距我们为 r vT HrT 则T 米 光年秒 光年米 秒 22 103 1 103 1 H 1 年 米 米秒 10 2 8 101 103 1033600243651 例 3 两木块自左向右运动 现有高速摄影机在同一底片上多次曝光 记录下木 块每次曝光时的位置 如图所示 连续两次曝光的时间间隔是相等的 由图可知 A 在时刻 t2以及时刻 t5两木块速度相同 B 在时刻 t3两木块速度相同 C 在时刻 t3和时刻 t4之间某瞬时两木块速度相同 D 在时刻 t4和时刻 t5之间某瞬时两木块速度相同 3 分析 本题考查识图能力和分析能力 由图可知 上面一个木块在各个连续相等的 时间间隔内通过的位移依次是 s1 2L s2 3L s3 4L s4 5L L 为标尺的分度 由 s s2 s1 s3 s2 aT2知道 木块做匀加速直线运动 下面一个木块在连续相等的时间间隔 内位移都等于 s 4L 是匀速直线运动 从 t3时刻到 t4时刻 两木块位移相等 平均速度 相等 对匀变速直线运动 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 故两木块在 t3 t4的中间时刻速度必然相等 而其他时刻速度均不相等 答案 C 例 4 一物体做匀变速直线运动 某时刻速度的大小为 4m s 1s 后速度的大小变 为 10m s 在这 1s 内该物体的 A 位移的大小可能小于 4m B 位移的大小可能大于 4m C 加速度的大小可能小于 4m s2 D 加速度的大小可能小于 10m s2 解析 本题的关键是要考虑到末速度既有可能与初速度方向相同 也有可能与初速 度方向相反 本题着重考查考生思维的全面性 另一个重点就是对同一条直线上的矢量 运算的考查 要正确理解匀变速运动的速度公式 位移公式是矢量式 要掌握规定正方 向后 化矢量运算为代算运算 并对往返匀变速运动会用过程整体法进行处理 依公式 vt v0 at s v0t 2 1 at2 第一 如果物体做匀加速运动 将数据代入公式 10 4 a 1 得 a 6m s2 s 4 1 2 1 6 12 7 m 第二 如果物体做减速运动 将数据代入公式 10 4 at 得 a 14m s2 s 4 1 2 1 14 12 7 m 所以依解得数据知 A D 正确 例 5 如图所示为高速公路上用超声测速仪 4 测车速的示意图 测速仪发出并接收超声波脉冲信号 根据发出和接收到信号间的时间 差 测出被测物体速度 图中 P1 P2是测速仪发出的超声波信号 n1 n2分别是 P1 P2 被汽车反射回来的信号 设测速仪匀速扫描 P1 P2之间的时间间隔 t 1 0m 超声波 在空气中传播的速度是 340m s 若汽车是匀速行驶的 则根据图 可知汽车在接收 P1 P2两个信号之间时间内前进的距离是 m 汽车的速度是 m s 解析 本题首先要看懂 图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少 由于 P1 P2 之间时间间隔为 1 0s 标尺记录有 30 小格 故每小格为 1 30s 其次应看出汽车两次 接收 并反射 超声波的时间间隔 P1发出后经 12 30s 接收到汽车反射的超声波 故 在 P1发出后经 6 30s 被车接收 发出 P1后 经 1s 发射 P2 可知汽车接到 P1后 经 t 1 6 30 24 30s 发出 P2 而从发出 P2到汽车接收到 P2并反射所历时间为 t2 4 5