高三物理一轮复习运动学问题经典教案

精品文档 1 欢迎下载 高三物理专题复习高三物理专题复习 运动学问题运动学问题 一 直线运动 1 直线运动的条件 F合 0 或 F合 0 且 F合与 v 共线 a 与 v 共线 回忆曲线运动的条 件 2 基本概念 1 路程 位移 2 平均速度 瞬时速度 简称速度 3 增加的速度加速度 速度 4 时间 路程 平均速率 时间 位移大小 平均速度大小 3 分类 变化 但为変力 变加速直线运动 恒定且为恒力 匀变速直线运动 变速直线运动 匀速直线运动 直线运动 合 合 合 合 0 0 0 0 0 F aF aF aF 4 匀变速直线运动 1 深刻理解 要是直线均可 运动还是往返运动 只轨迹为直线 无论单向 指大小方向都不变加速度是矢量 不变是 加速度不变的直线运动 2 公式 会 串 起来 2 2 2 1 22 0 2 2 0 2 2 0 0 t st t vv vasvvt attvs atvv 得消去基本公式 根据平均速度定义V s t 2 0 000 0 2 0 2 1 22 2 1 2 1 t t vtav vvatvv atv t attv Vt 2 V VVt 0 2 s t 根据基本公式得 s a aT2 3 N S一 N S 3 a aT2 Sm 一 Sn m n a aT2 推导 精品文档 2 欢迎下载 第一个 T 内 2 0 2 1 aTTvs 第二个 T 内 2 1 2 1 aTTvs 又aTvv 01 s S S aT2 以上公式或推论 适用于一切匀变速直线运动 记住一定要规定正方向 选定参照物 同学 要求必须会推导 只有亲自推导过 印象才会深刻 3 初速为零的匀加速直线运动规律 在 1T 末 2T 末 3T 末 ns 末的速度比为 1 2 3 n 在 1T 2T 3T nT 内的位移之比为 12 22 32 n2 在第 1T 内 第 2T 内 第 3T 内 第 nT 内的位移之比为 1 3 5 2n 1 各个 相同时间间隔均为 T 从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为 1 21 32 nn 1 通过连续相等位移末速度比为 1 2 3 n 4 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动 由竖直上抛运动的 对称性得到的启发 先考虑减速至停的时间 5 竖直上抛运动竖直上抛运动 速度和时间的对称 分过程 上升过程匀减速直线运动 下落过程初速为 0 的匀加速直线运动 全过程 是初速度为 V0加速度为 g 的匀减速直线运动 适用全过程 S Vo t 1 2 g t2 Vt Vo g t Vt2 Vo2 2gS S Vt的正 负号的理解 上升最大高度 H V g o 2 2 上升的时间 t V g o 对称性 上升 下落经过同一位置时的加速度相同 而速度等值反向 上升 下落经过同一段位移的时间相等 g v tt 0 下上 从抛出到落回原位置的时间 t 2 g Vo 精品文档 3 欢迎下载 6 图像问题 识图方法识图方法 一轴物理量 二单位 三物理意义 斜率 面积 截距 交点等 一轴物理量 二单位 三物理意义 斜率 面积 截距 交点等 图像法是物理学研究常用的数学方法 用它可直观表达物理规律 可帮助人们发现物理规律 借用此法还能帮助人们解决许许多多物理问题 对于诸多运动学 动力学问题特别是用物理 分析法 公式法 难以解决的问题 若能恰当地运用运动图像处理 则常常可使运动过程 状态更加清晰 求解过程大为简化 请叙述下列图象的意义 位移 时间图象 s t 图像 横轴表示时间 纵轴表示位移 静止的 s t 图像在一条与横轴平行或重合的直线上 匀速直线运动的 s t 图像在一条倾斜直线上 所在 直线的斜率表示运动速度的大小及符号 速度 时间图像 v t 图像 横轴表示时 纵轴表示速度 请叙述下列图象的意义 静止的 v t 图像在一条与横轴重合的直线上 匀速直线运动的 v t 图像在一条与横轴平行的直线上 匀变速直线运的 v t 图像在一条倾斜直线上 所在直线的斜率表示加速度大小及符号 当直线斜率 加速度 与运动速度同号时 物体做匀加速直线运动 当直线余率 加速度 与运动速度异号时 物体做匀减速直线运动 匀变速直线运的 v t 图像在一条倾斜直线上 面积表示位移 7 追 精品文档 4 欢迎下载 及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法 1 匀减速运动物体追匀速直线运动物体 两者 v 相等时 S追 S被追 永远追不上 但此时两者的距离有最小值 若 S追V被追则还有一次被追上的机会 其间速度相等时 两者距离有一个极 大值 2 初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体 两者速度相等时有最大的间距 位移相等时即被追上 三 三 实例解析实例解析 1 1 甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现 甲经短距离加速后能保持9m s的速度跑完全 程 乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的 为了确定乙起跑的时机 需在接力区前适当的 位置设置标记 在某次练习中 甲在接力区前 0 13 5Sm 处作了标记 并以9m s 的速 度跑到此标记时向乙发出起跑口令 乙在接力区的前端听口令时起跑 并恰好在速度达到与 甲相同时被甲追上 完成交接棒 已知接力区的长度为20Lm 求 此次练习中乙在接棒前的加速度a 在完成交接棒时乙离接力区末端的距离 解析 该题实质上是追及 相遇问题 其物理情景同学们比较熟悉 对参加过接力赛的同 学来说 大多都能正确画出如下过程示意图 依据甲 乙两运动员的运动过程所 作速度图像如图所示 由于追上时 乙甲 由图知 相遇点 2 S 1 S 0 S L乙 甲 精品文档 5 欢迎下载 三角形A 的 面积 即为甲 发口令 时二者间距 0 s 012 sss 三角形 B 的 面积 为甲 乙 相遇时乙的位移且 20 1 2 sst t a 所以 2 0 2 a s 在完成交接棒时乙离接力区末端的距离 0 20 13 56 5 LLsm 答案 2 0 2s 6 5m 2 一物体做加速直线运动 依次通过 A B C 三点 AB BC 物体在AB段加速度为a1 在 BC段加速度为a2 且物体在 B 点的速度为 2 AC B 则 A a1 a2 B a1 a2 C a1 a2 D 不能确定 3 汽车由甲地从静止出发沿平直公路驶向乙地停下 在这段时间内 汽车可做匀速运动 也可做加速度为a匀变速运动 已知甲 乙两地相距 S 那么要使汽车从甲地到乙地所用时间 最短 汽车应如何运动 最短时间为多少 4 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 4s 时间内的 v t 图象如图所示 若仅在两物体 之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和图中 时间 t1分别为 A 1 3 和 0 30s B 3 和 0 30s C 1 3 和 0 28s D 3 和 0 28s B A O t t t 乙 甲 精品文档 6 欢迎下载 5 如图所示 以8m s匀速行驶的汽车即将通过路口 绿灯还有 2 s 将熄灭 此时汽车 距离停车线 18m 该车加速时最大加速度大小为 2 2 m s 减速时最大加速度大小为 2 5m s 此路段允许行驶的最大速度为12 5m s 下列说法中正确的有 A 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C 如果立即做匀减速运动 在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D 如果距停车线5m处减速 汽车能停在停车线处 3 如图所示 两质量相等的物块 A B 通过一轻质弹簧连接 B 足够长 放置在水平面 上 所有接触面均光滑 弹簧开始时处于原长 运动过程中始终处在弹性限度内 在物块 A 上施加一个水平恒力 A B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中 下列说法中正确的 有 A 当 A B 加速度相等时 系统的机械能最大 B 当 A B 加速度相等时 A B 的速度差最大 C 当 A B 的速度相等时 A 的速度达到最大 D 当 A B 的速度相等时 弹簧的弹性势能最大 4 某物体运动的速度图像如图 根据图像可知 A 0 2s 内的加速度为 1m s2 B 0 5s 内的位移为 10m C 第 1s 末与第 3s 末的速度方向相同 D 第 1s 末与第 5s 末加速度方向相同 5 一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动 合外力方向不变 大小 随时间的变化如图所示 设该物体在 0 t和 0 2t时刻相对于出发点的位移分别是 1 x和 2 x 速度分别是 1 v和 2 v 合外力从开始至 o t时刻做的功是 1 W 从 0 t至 0 2t时刻做的功是 2 W 则 A 21 5xx 21 3vv B 1221 9 5xxvv C 2121 5 8xxWW D 21 21 39vvWW 精品文档 7 欢迎下载 6 甲乙两车在一平直道路上同向运动 其vt 图像如图所示 图中OPQ 和 OQT 的面积分别为 1 s和 2 s 21 ss 初始时 甲车在乙车前方 0 s处 A 若 012 sss 两车不会相遇 B 若 01 ss 两车相遇 2 次 C 若 01 ss 两车相遇 1 次 D 若 02 ss 两车相遇 1 次 7 图 1 是甲 乙两物体做直线运动的 v 一 t 图象 下列表述正 确的是 A 乙做匀加速直线运动 B 0 一 ls 内甲和乙的位移相等 C 甲和乙的加速度方向相同 D 甲的加速度比乙的小 8 物体在合外力作用下做直线运动的 v 一 t 图象如图所示 下列表述正确的是 A 在 0 1s