高考直线运动专题.ppt

1、直 线 运 动 专 题,一、考纲点击，真题再现,1、考纲要求,2、知识精要,1）基本公式,不含x 不含vt 不含t 不含a 不含v0 普遍适应,2）两个推论,逐差法求加速度方法,位移段数对称组合,3）比例关系(初速度为零的匀加速直线运动,xxxxN135（2N1,t1t2t3tN1( -1 )（ - ）（ -,v1v2v3vn123n,x1x2x3xn122232n2,3、高考真题,1（2011年新课标卷）（13分）甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大

2、小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比,规律的直接应用题型,2（2008年全国1卷）（14分）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,3（2011年安徽卷）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2。则物体运动的加速度为( ) A. B. C. D,4（2006年全国1卷）（16分） 天空有近似等高的浓云层。为了测

3、量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差t=6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=1/3km/s,规律处理实际问题题型,5（2010年新课标卷）(14分) 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后

4、的平均速率只有跑l00m时最大速率的96.求： (1)加速所用时间和达到的最大速率。 (2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数,6（2007年全国1卷）（15分） 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S0=13.5m处作了标记，并以v=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到口令时起跑，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L=20m。求： （1）此次练习中乙在接棒前

5、的加速度a； （2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离,7（2007年全国1卷） ( 16 分）原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m , “竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m，“竖直高度”h2=0.10m 。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少,8（2011年上海卷）如图，质量m=2kg的物体静止

6、于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。(已知cos37=0.8，sin37=0.6。取g=10m/s2) (1)求物体与地面间的动摩擦因数； (2)用大小为30N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t,运动力图象综合应用题型,一、考向聚焦，突破高考,1、考向一、匀变速直线运动规律,例题1(10分)相同的小球从斜面的某一位置每隔0.1 s释放一颗，连续放了几颗后，对斜面上正运动着的小球拍下部分照片，如图所示。现测得AB15 cm，BC20 cm，已知小球在斜面上做加速度

7、相同的匀加速直线运动(初速度为零)，求： (1)各球的加速度的大小； (2)拍片时，A球上方正运 动的球有几个,解析：(1)每一个球的运动都是重复的，故对所拍的照片上的球可认为是一个球在不同时刻的位置 由xat2可得 (2) vBat，得t0.35 s，则A运动了0.25 s，故在A之上有2个球，它们运动的时间分别为0.15 s、0.05 s。 答案：(1)5 m/s2 (2)2,练习1做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=l/2，AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s，则 （1）物体经B点时的瞬时速度vB为多大？ （2）若物体运动的加速度a=

8、2m/s2，试求AC的距离,解析：（1）设加速度大小为a，经A、C的速度大小分别为vA、vC。据匀加速直线运动规律可得： 联立可得： （2）由上可计算出：vA=1m/s，vC=7m/s，据vC2 vA2=2al ，代入a=2m/s2即得： l=12m,2、考向二、规律处理实际问题,例题2.（14分） “30m折返跑”中。在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触摸固定的折返处的标杆，再转身跑回起点线，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩。假设学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸

9、杆的时间不计。该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该学生全过程最大速度不超过vm=12m/s。求该学生“30m折返跑”的最好成绩,运动过程分析,第一种情形：先匀加速到速度v再以速度v匀减速到静止,从B向A返回,从A向B运动,第二种情形：先匀加速到最大速度vm 再以vm匀速最后匀减速到静止,先匀加速到速度vm再以速度vm匀速到A,解：设起点线处为A，折返线处为B，学生从A到B的过程中，先做匀加速运动到C，紧接着做匀减速直线运动直至速度为零到B点，从A到B用时最短。（2分）并设此过程中达到的最大速度为v，做匀加速运

10、动的时间为t1，做匀减速运动的时间为t2，则 由运动学公式，有： v=a1t1 （1分） v= a2t2 （1分） LAB=v(t1+t2)/2 （2分） 联立式，可解得：v=10m/s t1=4s，t2=2s（2分） 因为vvm，所以从A到B的过程中，学生的确先做匀加速运动，然后做匀减速运动。（2分） 从B到A的加速过程中，速度从零增大到12m/s到D点需用时： 加速过程的位移 最后阶段的匀速运动用时： 所以，该学生“30m折返跑”的成绩为t=t1+t2+t3+t4=10.9s（1分,练习2（13分）酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的“反应时间”变长、“思考距离”变大、“制动距离”也

11、变大。“反应时间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。已知某汽车驾驶员以v40ms的速度行驶时，正常“思考距离”为x116m，酒后“思考距离”为x235m，正常“制动距离”为x366m。假设该汽车驾驶员正常和酒后制动时的加速度大小都相同。则： （1）该驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多少? （2）汽车制动时，加速度大小为多少? （3）该驾驶员酒后“制动距离”为多少,解：（1）设该驾驶员正常反应时间为t1，酒后反应时间为t2，该驾驶员酒后反应时间比正常情况下多t，有： x1=

12、vt1 x2=vt2 t= t2- t1 解得：t1=0.4s，t2=0.875s，t=0.475s （2）设加速度为a，有： 解得：a=16m/s2 （3）设驾驶员酒后“制动距离”为x4，有： 解得：x4=85m 评分标准：每个公式1分，每个公式2分，t、x3 、x4每个答案2分。共13分,例题3（10分）如图所示，甲为操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆下滑的情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆的顶端所受拉力的大小，现有一学生手握滑杆，从杆的上端由静止开始下滑，下滑5s后这个学生的下滑速度为零，并用手紧握住滑杆保持静止不动，以这个学生开始下滑时刻为计时

13、起点，传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。g=10m/s2，求： （1）该学生下滑过 程中的最大速度； （2）5s内该学生下 滑的距离,3、考向三、运动力图象问题综合,由F-t图象分析该学生的运动情况,1）5s后学生保持静止平衡有Ff=mg,2）01s ：Ffmg向下作匀加速运动，处于失重状态,3）1s2s： Ff=mg向下作匀速运动，处于平衡状态,4）2s5s： Ffmg 向下作匀减速运动， 处于超重状态,解：（1）传感器显示的力大小即为杆对这名学生的拉力（静摩擦力或滑动摩擦力）。由图象可得，第1s内，杆对学生的拉力F1=380N；第5s后，杆对学生的拉力F3=500N，此时学生处于静

14、止状态。设学生在第1s内的加速度为a，取向下为正方向，由牛顿第二定律知，在第1s内： mgF1=ma （2分） 第5s后： mgF3=0 （1分） 解得： a=2.4m/s2 （1分） 由图象可知，这名学生在下滑的第1s内，F1mg，加速度方向竖直向上，学生做匀减速直线运动，所以第1s末这名学生的速度达到最大，即为： v=at=2.4m/s （2分） （2）设这名学生第1s内加速下滑的距离为x1，第2s内匀速下滑的距离为x2，25s内减速下滑的距离为x3，则有： （1分） （ 1分） （1分） 所以5s内该学生下滑的距离x=x1+x2+x3=7.2m （1分,变式训练（13分）为了缩短下楼的时

15、间，消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下，设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动，再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动一名质量 m=65kg的消防员，在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中，重心共下降了h=11.4m，该消防员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到fm=975N，消防员着地的速度不能超过v=6m/s（g=10m/s2）求： （1）消防员下滑过程中速度的最大值； （2）消防员下滑过程的最短时间,分析与解答： （1）消防队员抱着竖直杆做自由落体运动时，有最大加速度设消防员下滑过程中速度的最大值为vm，则 vm2=2gh1 （2分） 对消防员匀减速直线运动，设最大加速度的大小为a，

16、则 vm2-v2=2gh2 （2分） 由牛顿第二定律得： fm-mg=ma （2分） a=5m/s2 由题意： h=h1+h2 （1分） 联立解得：vm10m/s （1分） （2）对消防员自由下落： vm=gt1 t1=1.0s （2分） 对消防员匀减速直线运动： v=vmat2 t2=0.8s （2分） 故消防员下滑过程的最短时间： t=t1+t2=1.8s （1分） 答案：（1）vm10m/s；（2）t=1.8s,小结 （1）题型分类 直线运动规律的直接应用； 应用规律解决实际问题； 运动与力图象的综合应用。 （2）方法技巧 分析运动过程并画出过程图或建立运 动模型； 灵活选用运动学公式或

17、推论； 解方程并验算结果,谢谢大家,1在水平导轨AB的两端各有一竖直的挡板A和B，AB长L4 m，物体从A处开始以6m/s的速度沿轨道向B运动，已知物体在碰到A或B以后，均以与碰前等大的速度反弹回来，并且物体在导轨上做匀减速运动的加速度大小不变，为了使物体能够停在AB的中点，则这个加速度的大小应为多少,课后练习,解：设物体与两端的挡板碰撞n次物体停在AB中点,其路程为： s = nL +L/2 （2分） 由vt2- v02 = 2as得： （1分） a = （1分） 代入数据解得：a = m/s2, n = 0,1,2,（2分,2(13分)飞机静止在水平直跑道上，其起飞过程可分为两个连续的匀加

18、速运动阶段。已知第一阶段飞机的加速度为a1，运动时间为t1，当第二阶段结束时，飞机刚好达到规定的起飞速度v。飞机起飞过程中，通过的总路程为s，求第二阶段飞机运动的加速度和时间,2. （13分）解：设飞机在第二阶段运动的加速度为a2，时间为t2。 飞机第一阶段结束时的运动速度： v1=a1t1 （2分） 运动距离: （2分） 起飞速度：v=v1+a2t2 （2分） 第二阶段的距离： （2分） 总距离：s=s1+s2 （1分） 联立到式，可得： （2分） （2分,3（14分）一辆轿车违章超车，以108 km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80 m处一辆卡车正以72 km/h的速度迎面驶来

19、，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10 m/s2，两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是t.试问t是何数值，才能保证两车不相撞,3（14分）解：设轿车行驶的速度为v1，卡车行驶的速度为v2， 则v1108 km/h=30 m/s， v272 km/h=20 m/s， 在反应时间t内两车行驶的距离分别为s1、s2，则 s1=v1t s2=v2t 轿车、卡车刹车所通过的距离分别为s3、s4 则s3 m45 m s4 m20 m 为保证两车不相撞， 必须s1s2s3s480 m 将代入解得 t0.3 s,4（13分）两个完全相同的物体甲、乙，质量均为m = 0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动图中的两条直线分别表示A物体受到水平拉力F作用和B物体不受拉力作用的v-t图像，