物理11第1单元

1、第1单元 主编语文物理 解读考题探究方法解读考纲透析考向把脉高考构建考点解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点第1讲运动的描述匀速直线运动 解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 本单元涉及进入高中以来的第一个理想化模型质点,涉及用比值法定义物理量速度,涉及最难理解的物理量加速度,涉及用图象语言描述物体的运动位移图象.虽然对高三的同学来说已不陌生,但是纠错巩固、活化提高是应对高考的两大抓手.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点一、几个基本概念1.机械运动:一个物体相对

2、于另一个物体位置的改变,叫机械运动.包括平动、转动等形式.2.参考系:为了研究物体的运动而假设为不动的物体.参考系的选取是任意的,对同一物体的运动,选取的参考系不同,对物体的运动描述结果可能不同.3.质点:是用来代替物体的具有质量的点,它是一种理想化的物理模型.把物体看做质点的条件是物体的大小和形状在研究的问题中可忽略不计.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点名师点拨物体能否被看做质点要看物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响或影响是否很大.质点是一个理想化的物理模型,抓住问题的主要因素,忽略问题的次要因素,这是物理中一种非常重要的思想方法.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高

3、考构建考点达标自测1 第26届世界大学生夏季运动会于2011年8月12日-8月23日在深圳市举行.世人瞩目,中国运动员参加了24个大项的283个小项的比赛.下列几种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撑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的动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点忽略后,问题的研究不受影响,故B、D正确.【答案】BD【解析】A、C项中的研究对象的大小和形状忽略后,问题的研究将无法继续,故A、C错误.而B、D项中的研究

4、对象的大小和形状解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用点来表示,对应的是位置、速度、动能等状态量.4.时刻和时间(2)时间是两个时刻间的间隔,在时间轴上用线段来表示,对应的是位移、路程、功等过程量.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 达标自测2 关于时刻和时间,下列说法正确的是( )A.时刻表示很短的时间B.时刻对应位置,时间对应位移C.作息时间表上的数字表示时刻D. 1 min 只能分成60个时刻解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点数个时刻,因而选项A、D是错误的.某一时刻与物体的某一位置相对应,一段时间与物体的一段位

5、移相对应,所以选项B正确.作息时间表上列出的数字均表示时刻,不表示时间,因而选项C正确.【答案】BC【解析】根据时刻和时间、位置和位移的定义以及它们的对应关系加以判断.时刻与时间轴上的一点相对应,时间是两个时刻之间的间隔,时间有长有短,但时间再短也不是时刻,一段时间包含有无解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)位移描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量.5.位移和路程(2)路程是物体运动轨迹的长度,是标量.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点名师点拨物体的位移方向决定于初末位置不一定是物体的运动方向时.位移的大小一般小于路程,只有在单向直线运

6、动中,二者大小才相等.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测3 2011合肥一中模拟一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是( )A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体的位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点存在直线或曲线问题,D错误.当物体做单方向的直线运动时,位移和路程大小相等,其他情况位移的大小总是小于路程,C正确.【答案】C【解析】位移描述物体位置的变化,它是从物体初位置指向末位置的物理量,是矢量;路程是从物体初位置到末位置所经过的路径轨迹长度,路程是

7、标量,A、B两项错误.位移和路程都是物理量,不解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点6.速度描述物体运动的方向和运动快慢的物理量.(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即=,单位为m/s,其方向与位移的方向相同.vxt(2)瞬时速度:运动物体在某一位置(或某一时刻)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度的大小叫速率,是标量.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点名师点拨平均速度大小等于物体位移大小与时间的比值,而平均速率等于物体路程与时间的比值,两者有着本质的区别,因此不能将平均速

8、度的大小说成平均速率.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测4 下列关于瞬时速度的说法中正确的是( )A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢,但不能反映物体运动的方向B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C.瞬时速度的方向与位移的方向相同 D.某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点体在那一时刻附近的运动快慢,所以选项B正确.平均速度的方向与物体的位移方向相同,而瞬时速度是与时刻相对应的物理量,不能说明它与一段时间内的位移方向相同,选项C错误.【答案】BD【解析】瞬时速度是为了精

9、确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量,所以A选项错误.平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略,但当平均速度中所对应的时间t越小,越能更精确地描述物解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值.(1)物理意义:加速度是描述速度变化快慢的物理量.7.加速度(3)定义式:a=.vt2121vvtt(4)标矢性:加速度是矢量,在匀变速运动中,加速度的方向与速度变化量的方向相同,但与速度v的方向无关;在直线运动中,a的方向与v的方向共线.当加速度a与速度v方向相同时,速度增大,反之速度减小.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉

10、高考构建考点1.定义:在任意相等时间内位移相等的直线运动.二、匀速直线运动2.x-t图象(1)如图甲所示,该图象反映了匀速直线运动位移与时间成正比的规律,即x=vt.甲(2)该图象的斜率等于该匀速直线运动的速度,即v=.xt解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线,如图乙所示.3.v-t图象(2)图中矩形面积等于t时间内物体位移的大小.乙解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题1 为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带.测得:运动员在前7 s跑了61 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m,

11、跑到终点共用10.8 s.则下列说法正确的是 ( )A.运动员在百米全过程的平均速度约是9.26 m/s B.运动员在前7 s的平均速度约是8.71 m/s C.运动员在7 s末的瞬时速度约为0.92 m/s D.无法估算运动员在7 s末的瞬时速度思维点拨平均速度怎样计算?全程和前7 s的平均速度分别是多少?在什么情况下,瞬时速度与平均速度大小相近,能否估算运动员在7 s末的瞬时速度?题型一:平均速度的理解与计算解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点规范解析平均速度=,可算得运动员在百米全过程的平均速度是9.26 m/s,在前7 s的平均速度是8.71 m/s,A、B两项正确;在7

12、s末的瞬时速度约等于7 s末到7.1 s末的平均速度,约为9.2 m/s,故C、D两项错误.【答案】AB方法概述 计算平均速度,一定要用=,式子中的x和t要相对应,当时间t很短,趋近于0时,平均速度就接近于瞬时速度.位移时间vxt解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 变式拓展1 汽车在平直的公路上运动,它先以速度v1行驶了的路程,接着以20 km/h的速度驶完余下的路程.若全程的平均速度是28 km/h,则v1是( )A.24 km/hB.35 km/hC.36 km/h D.48 km/h规范解析设总位移为x,则时间t1= ,t2= ,总时间t=t1+t2.平均速度=28 km/

13、h,代入数据解得v1=35 km/h,选B.【答案】B2313123xv23xvvxt解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题2 在下面所说的物体的运动情况中,不可能出现的是( )A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C.运动的物体在某时刻速度为零,而加速度不为零D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小思维点拨加速度与速度改变量v成正比,与时间t成反比吗?速度的大小由加速度决定吗?题型二:加速度的理解与计算解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点大,则加速度就大;当受力小,加速度就小

14、,与物体速度无关.则A、B、C三项正确;速度的增大和减小取决于速度与加速度的方向关系,两者方向相同时,速度一定增大,故本题选D.【答案】D方法概述 加速度是速度的变化率,大小反映速度变化的快慢.而速度大小的改变关键是看速度的方向和加速度的方向是否相同,如果相同,则速度增大,如果相反,则速度减小(记忆口诀“同加反减”).对于速度、速度变化与速度变化率的关系应记住下表:规范解析根据牛顿第一定律可知,力是产生加速度的原因,受力解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 三个物理量v、v、vt解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展2 2011长沙中学模拟一个物体在多个力的作用下

15、做匀速直线运动,如果仅将其中某一个与速度方向相反的力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,在上述过程中,此力的方向一直保持不变,则下列关于此物体运动速度和加速度的说法中正确的是( )A.速度先减小后增大 B.速度先增大后减小C.加速度先减小后增大D.加速度先增大后减小解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点增大后减小,且方向始终与速度方向相同,因而速度一直增大,A、B、C错误,D正确.【答案】D规范解析物体做匀速直线运动时,所受合外力为零.若其中一个与速度方向相反的力逐渐减小为零,则合外力将逐渐增大,方向与速度方向相同;然后这个力逐渐恢复到原来大小(方向仍与速度方向相反),

16、合外力逐渐减小为零,方向不变.由此可知,物体的加速度先解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题3 天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离d=3.0 km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=6.0 s.试估算云层下表面的高度.(已知空气中的声速v= km/s.)思维点拨用点、直线表示观察者、爆炸处、云层下表面、声波的传播路径,声音通过某个途径传过来可以看做怎样的运动?画出声波的传播路径图.13题型三:匀速直线运动规律的应用解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点规范解析如图所示,A表示爆炸处,O

17、表示观测者,h表示云层下表面的高度.用t1表示爆炸声直接传到O处所经历的时间,则有d=vt1 用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历的时间,因为入射角等于反射角,故有【答案】2.0103 m方法概述 本题所涉及的知识仅有匀速直线运动的规律和声波的反射知识.能否根据题意画出示意图,构建合理的物理情景,是解决本题的关键.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展3 两列长度均为L0的客运快车和慢车沿着同一直线轨道运动,快车的速度是慢车的2倍,当慢车的车头到达避让区边缘的A点时,两车的距离为L1.车进入避让区CD轨道进行避让,若两车都不减速,为了达到安全避让,L1至少为多少?避让区的

18、长度L2至少为多少?(已知避让区轨道CD平行于轨道AB,且弯曲部分AC、BD很短,忽略不计)规范解析设慢车的速度为v,如图所示,要想恰好不相撞,慢车车尾通过A点时,快车车头正好到达A点;慢车车头到达B点时,快车车尾正好通过B点,设慢车通过A点的时间为t,由运动学公式对两车分别有:解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【答案】L0 3L0 解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.2011上海交大附中根据速度定义式 v=,当t极短时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了下列哪种物理方法( )A.控制变量法B.假设法C.微元法 D.极限的思想方法【解析】极限的思想方法

19、是把某物理量推向极端即极大或极小,并依此做出科学的推理分析,从而得出结论,选项D正确.【答案】Dxtxt解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点2.2011四川双流中学月考下列关于加速度的描述正确的是( )A.加速度描述了物体速度变化的多少B.加速度的方向保持不变,速度方向也保持不变C.加速度与运动方向相同时,物体一定做加速运动D.加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动 【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量,A错误;加速度方向与速度变化量方向相同,与速度方向无关,B错误;加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,C正确;加速度与速度方向相同时若加速度减小,速度仍然增大,D错误.【答案

20、】C解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点3.2011蚌埠二中质检下列说法正确的是( )A.在神舟八号飞船返回前进行姿态调整时,可以将飞船看为质点B.物体运动的速度方向就是物体位移的方向C.对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零D.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律不同【解析】飞船形状对神舟飞船调整姿态不能忽略,此种情况不能将飞船看做质点,A错误;速度方向是物体的运动方向,位移方向是初位置指向末位置的有向线段的方向,两者不同,B错误;运动的物体,路程不是0,但位移可能是0,平均速率= ,C正确;所有自由落体的物体,加速度都相同,与质量无关,D错误.路程时间【答案】C解读考

21、纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点4.2011杭州二中月考2010年春运期间,时速达到350公里的郑州到西安的高速客运专线开始运营,缓解了铁路客运一票难求的状况,方便了人们出行.已知郑州到西安距离505 km,列车总长200 m,动车组运行时间约2小时.已知列车运行时所受空气阻力与速度的二次方成正比,根据上述信息可知( )A.由于动车组列车总长200 m,动车组列车在郑州到西安正常运行时不能视为质点 B.动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度约为250 km/h C.动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度约为350 km/h D.动车组列车在速度为300 km/h匀速运行时所需

22、牵引力是速度为100 km/h匀速运行时所需牵引力的6倍解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【解析】列车长度对郑州到西安距离是次要因素,可以看做质点,A错误;= km/h=252.5 km/h,B正确,C错误;匀速运动时F=f=kv2,故速度v=300 km/h时的牵引力是速度v=100 km/h时的9倍,D错误.【答案】Bvxt5052解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点第2讲匀变速直线运动的规律及其应用解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考题探究方法把脉高考构建考点熟练掌握匀变速运动的基本规律和推论是解决运动学问题的前提与保证.自由落体运动和竖直上抛运动是两种特殊的

23、匀变速运动，也是匀变速运动规律的具体应用.在新课标高考中更强调以知识为载体考查能力立意，更突出过程和方法，突出联系社会、生产、科技等实际的问题.因此有关亚里士多德和伽利略对自由落体运动的看法及伽利略对自由落体运动的探究方法值得大家学习、思考与发扬.通过本节的复习，对于解决运动学问题要养成先画运动情景示意图，再选取恰当的公式，最后再求结果并检验的好习惯.解读考题探究方法把脉高考构建考点1.定义:相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动.一、匀变速直线运动2.分类(1)当速度的方向和加速度的方向相同时,物体速度增大,做匀加速运动.解读考题探究方法把脉高考构建考点3.特征:速度的大小随

24、时间均匀改变,加速度的大小和方向恒定.(2)当速度的方向和加速度的方向相反时,物体速度减小,做匀减速运动.4.基本规律:设物体的初速度为v0、末速度为vt,经过的时间和位移分别为t和x,加速度为a,则:基本公式:vt=v0+at x=v0t+at2 导出公式: - =2ax =.122tv20vv02tvv解读考题探究方法把脉高考构建考点名师点拨上述四个方程均为矢量方程,一般要先选取参考正方向.上述四个方程只有两个方程独立,即由任意两个方程可导出其他两个方程.在一个过程中可列出四个方程,但只能解两个未知数.每个方程均包含四个量,必须根据需要选择公式.要注意减速运动的特殊性:随减速运动速度减为0

25、,而加速度不存在不可往复;随减速运动速度减为0,而加速度不变可往复.解读考题探究方法把脉高考构建考点 达标自测1 如图所示，以8 m/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18 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/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5 m处减速,汽车能停在停车线处解读考题探究方法把脉高

26、考构建考点如果立即做匀加速直线运动,t1=2 s内的位移x=v0t1+a1=20 m18 m,此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12 m/s12.5 m/s,汽车没有超速,A项正确;如果立即做匀减速运动,汽车在t=2 s内的位移x=v0t-a2t2v0t0)不做要求匀减速直线运动(av2 C.v-t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小不相等D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动【解析】图线1是位移图象,表示物体是做变速直线运动,所以选项A错误;x-t图象中某点斜率的大小表示速度的大小,选项B正确;v-t图象中0至t3时间内的面积可知物体4的位移大于物体3的位移,所以平均

27、速度,C正确;t2时刻表示物体2开始反向运动,t4时刻物体4的方向不变,所以选项D错误.【答案】BC4v3v解读考题探究方法把脉高考构建考点1.追及和相遇问题概述当物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,两物体之间的距离会不断变化,两物体间距越来越大或越来越小时,就会涉及追及、相遇、避免碰撞等问题.二、追及和相遇问题2.解题方法(1)列方程法:取同一位置为位移参考点,列出两物体的位移随时间变化的方程,当位移相等时表示两物体相遇.(2)相对运动法:取相对运动的两物体中的一物体为参考系和位移参考点,建立另一物体的位移随时间变化的方程,当位移为零时两物体相遇.解读考题探究方法把脉高考构建考

28、点(3)图象法:在x-t图象中两图线的交点表示两物体相遇.在v-t图象中可根据两图线分别与t轴围成的面积的关系来判定两物体之间的相对位置和相遇条件.解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)若用相对运动求解,必须把v、x、a都转化成同一参考系;名师点拨解决追及和相遇问题一般要注意以下两点:(2)利用二次函数求解时要明确抛物线的极值求法,有时建立的位移关系是关于时间t的一元二次方程,要明确判别式“”大于零、等于零、小于零分别所对应的物理意义.解读考题探究方法把脉高考构建考点(3)有匀减速直线运动参与的追及问题.要注意物体是否在停止运动前追上还是在停止运动以后追上.解读考题探究方法把脉高考构建考点达标

29、自测2 t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是( )A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲乙两车相距10 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末,甲乙两车相遇解读考题探究方法把脉高考构建考点在4 h内一直比甲车加速度大,C正确;4 h末,甲车运动位移120 km,乙车运动位移30 m,两车原来相距70 km,故此时甲车在乙车前,两车相距20 km,D错误.【答案】BC【解析】速度图象在t轴下的均为反方向运动,故2 h末乙车改变运动方向,A错误;2 h

30、末从图象围成的面积可知乙车运动位移为30 km,甲车位移为30 km,相向运动,此时两车相距70 km-30 km-30 km=10 km,B正确;从图象的斜率看,斜率大加速度大,故乙车的加速度解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考题探究方法把脉高考构建考点例题1 甲、乙两物体的位移时间图象如图所示,下列说法正确的是( )A.甲、乙两物体均做匀变速直线运动B.甲、乙两物体由不同地点同时出发,t0时刻两物体相遇C.0t0时间内,两物体的位移一样大D.0t0时间内,甲的速度大于乙的速度;t0时刻后,乙的速度大于甲的速度思维点拨本题考查对位移时间图象的理解及应用.解答本题时要注意几点:交点坐标的意义

31、;图线斜率的意义;截距的意义.题型一:位移时间图象问题解读考题探究方法把脉高考构建考点运动,且v甲v乙,故选项A、D错误;初始时刻,两物体在不同位置,同时出发,t0时刻两物体在同一位置,即相遇,故选项B正确;0t0时间内,两物体的末位置相同,初位置不同,故位移不同,且x甲 a2,C正确;01 s与24 s两个时间段内的速度均为正,表明速度都为正方向,运动方向相同,D错误.【答案】BCvxtv解读考题探究方法把脉高考构建考点例题3 甲、乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v1=16 m/s的初速度、a1=-2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,乙车以v2=4 m/s的初速度、a2=1 m/s2的

32、加速度做匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间.思维点拨两车运动的位移各自满足什么规律?请写出数学表达式.在什么情况下,两车相距最远?两车相遇时,位移和时间存在什么关系?规范解析解法一:速度相等时,两车相距最远,设经过时间t1相距最远.由题意得v1+a1t1=v2+a2t1 题型三:追及相遇问题解读考题探究方法把脉高考构建考点所以t1= s=4 s设两车各自的位移为x1、x2,此时两车相距的最大距离x=x1-x2=v1t1+a1-(v2t1+a2)=164+(-2)42 m-(44+142) m=24 m.再次相遇时,两车的位移相等,即x1=x2 设经过时间

33、t2,两车再次相遇则v1t2+a1=v2t2+a2 解得t2=0(舍)或t2=8 s,所以8 s后两车再次相遇.解法二:相对运动法1221vvaa164121221t1221t12121222t1222t解读考题探究方法把脉高考构建考点以乙车为参照物,甲车做匀变速直线运动v0=v1-v2=12 m/s,a=a1-a2=-3 m/s2 当v减为零时两车相距最远x=24 m两车相遇时,位移x=0,即v0t+at2=0解得:t=0(舍去)或t=8 s而甲车速度减为零所需时间t=8 s,故tt.所以8 s后两车再次相遇.2002va12110va解读考题探究方法把脉高考构建考点解法三:图象法【答案】2

34、4 m8 s方法概述 1.分析追及、相遇问题时,一定要抓住一个条件,两个关系.(1)一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体距离最大、最小、恰好追上或恰好追不上等.解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)两个关系是时间关系和位移关系,其中通过画草图明确两物体位移之间的数量关系,是解题的突破口.2.仔细审题,注意抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题中的隐含条件,如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等,往往对某个临界状态,满足相应的临界条件.3.若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否停止运动.4.追及问题的归类提示(1)匀加速运动追及匀速运动,当二者速度相同时相距最远.(2)匀速运动

35、追及匀加速运动,当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了,此时二者相距最近.解读考题探究方法把脉高考构建考点(3)匀减速直线运动追及匀速运动,当二者速度相同时相距最近,此时假设追不上,以后就永远追不上了.(4)匀速运动追及匀减速直线运动,当二者速度相同时相距最远.(5)匀加速直线运动追及匀加速直线运动,应当以一个运动做参考系,找出相对速度、相对加速度、相对位移.解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展2 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度

36、必须控制在90 km/h以内.问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?解读考题探究方法把脉高考构建考点规范解析(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则:t1= s=4 sx货=v(t0+t1)=10 (5.5+4) m=95 mx警=a=2.542 m=20 m所以两车间的最大距离:x=x货-x警=75 m.va102.51221t12解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)v0=90 km/h=25 m/s,当警车刚达到最大速度时,运动时间t2= s=10 sx货=(5

37、.5+10)10 m=155 mx警=a=2.5102 m=125 m因为x货x警,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离:x=x货-x警=30 m警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过t时间追上货车,则:t= s=2 s所以警车发动后要经过t=t2+t=12 s才能追上货车.【答案】(1)75 m (2)12 s 0va252.51222t120 xvv3025 10解读考题探究方法把脉高考构建考点1.2011唐山一中月考图示为甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动的v-t图象,则( )A.甲、乙两物体在2.5 s末相距最远B.甲、乙两物体在2.5 s末相遇C.甲、乙两物体在4 s末相距

38、最远D.比较加速度大小,甲比乙大【解析】甲、乙两物体从同一地点出发,由图知,甲做匀减速运动,乙做匀加速运动,当两物体速度相等时,两物体相距最远,即2.5 s末相距最远,A正确.【答案】A解读考题探究方法把脉高考构建考点2.2011焦作模拟甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t=0时,乙车在甲车前50 m处,它们的v-t图象如图所示,下列对汽车运动情况的描述正确的是( )A.甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B.在第20 s末,甲、乙两车的加速度大小相等C.在第30 s末,甲、乙两车相距50 mD.在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次【解析】甲车先做匀速运动再做匀减速运动,速度方向不变

39、,A错误;甲的加速度大小a甲=1 m/s2,a乙= m/s2,B错误;第30 s末,x甲=20 m=400 m,x乙=2030 m=300 m,此时甲、乙相距x=vt甲甲vt乙乙231030212解读考题探究方法把脉高考构建考点 x甲-(x乙+50)=50 m,即甲在乙前50 m,C正确;此前甲追上乙,甲静止,此后乙会再追上甲,D正确.【答案】CD解读考题探究方法把脉高考构建考点3.2011锦州模拟图示为某质点做直线运动的v-t图象,关于这个质点在4 s内的运动情况,下列说法中正确的是( )A.质点始终向同一方向运动B.4 s末物体离出发点最远C.加速度大小不变,方向与初速度方向相同D.4 s

40、内通过的路程为4 m,而位移为零【解析】由图知02 s内物体做匀减速运动,24 s内做反向匀加速运动,加速度大小相同,故4 s末物体回到出发点,D正确.【答案】D解读考题探究方法把脉高考构建考点4.2011铁岭模拟从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的速度图象如图所示.在0t2时间内,下列说法中正确的是( )A.物体所受的合外力不断增大,物体所受的合外力不断减小B.在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远C.t2时刻两物体相遇D.、两个物体的平均速度大小都是 122vv解读考题探究方法把脉高考构建考点D错误.【答案】B【解析】由图知物体做加速度减小的加速运动,合外力逐渐减小,物体做匀减

41、速运动,合外力不变,A错误;两物体从同一地点同时开始运动,故速度相等时相距最远,B正确;t2时刻图象的面积显然大于的面积,C错误;物体不是匀变速,平均速度不等于,122vv解读考题探究方法把脉高考构建考点第4讲实验:误差和有效数字研究匀变速直线运动解读考题探究方法把脉高考构建考点一、误差1.误差的定义:测量值与真实值的差异叫做误差.2.误差的公理:一切测量(实验)结果都具有误差.误差不可避免,但可减小.3.误差的分类:按来源可分为系统误差和偶然误差两大类.系统误差一般来源于实验原理的不完善、实验方法的不周密以及实验仪器的不精确;偶然误差则来源于实验者本身及一些偶然因素.（一）误差和有效数字解读

42、考题探究方法把脉高考构建考点4.误差的特征系统误差的特征是测量值偏离真实值的方向是确定的,即在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小;而偶然误差的特征是测量值偏离真实值的方向不确定,有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同.正因为如此,多次测量取平均值才成为减小偶然误差的一种切实可行的方法.这个平均值往往比某一次测得的数值更接近于真实值.解读考题探究方法把脉高考构建考点1.定义:由于仪器精密度和误差的限制,测量的任何一个物理量的数值和位数只能是有限的,我们将测量结果中带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字.二、有效数字2.有效数字位数的确定(1)从左往右数,从第一个不为零的数字起

43、,数到右边最末一位估读数字为止,包括末位为零的数字都是有效数字.如1.006 m、21.60 m均为四位有效数字.(2)有效数字的位数与小数点的位置无关,如21.65 cm、0.2165 m均为四位有效数字.解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)有些测量工具能直接读出最小分度的准确数,不需要再向下估读,也不需要在有效数字末位补“0”.如游标卡尺、机械秒表、电阻箱等(注意:同样存在读数误差).3.有效数字的读数规则(2)最小分度是“1”的仪器,测量误差出现在下一位,应按最小分度的估读.如最小刻度为1 mm的刻度尺,测量误差出现在mm的十分位上,估读到十分之几毫米.110解读考题探究方法把脉高考构

44、建考点(3)最小分度是“2”的仪器,测量误差出现在同一位上,应按最小分度的估读.如:学生使用电流表的0.6 A量程时,最小分度为0.02 A,误差出现在电流的百分位上,只需读到电流的百分位,即只需估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的按半小格估读.12解读考题探究方法把脉高考构建考点1.练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动.(二)研究匀变速直线运动一、实验目的2.学习用打点计时器测定瞬时速度和加速度.二、实验原理1.电磁打点计时器解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)构造:如图所示.解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)原理:接通电源时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片振动

45、起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化的周期一致.当电源的频率是50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点.说明:电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,工作电压为6 V以下.解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)构造:如图甲所示.2.电火花计时器解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)原理:电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,它的构造如图甲所示.使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,并夹在两条白纸带之间.当接通220 V的交流电源,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针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电(如图乙所

46、示),于是在运动的纸带1上就打出一系列点迹.3.研究匀变速直线运动解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2为时间间隔相等的各计数点,x1、x2、x3为相邻计数点间的距离,若x=x2-x1=x3-x2=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动.解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)由纸带求物体运动加速度的方法用“逐差法”求加速度:根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度.用v-

47、t图象求加速度:根据vn=,即可求得v1=,v2=由公式求得物体在打1点、2点、n点时的瞬时速度(注:1点、2点、n点为计数点),再作出v-t图象,图线的斜率即为该物体做匀变速运动的加速度.4123xxT5223xxT6323xxT12nnxxT122xxT232xxT解读考题探究方法把脉高考构建考点1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,将打点计时器与电源相连,如图所示.四、实验步骤三、实验器材小车、细绳、钩码,一端附有定滑轮的长木板,电火花计时器或电磁打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,刻度尺.解读考题探究方法把脉高考构

48、建考点2.用一根细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,放手后小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次.解读考题探究方法把脉高考构建考点4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,确定好计数始点0,标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值,也可求出各计数点对应的速度,作v-t图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度.五、注意

49、事项1.先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源. 2.要防止钩码落地及小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它.解读考题探究方法把脉高考构建考点3.牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小,而使各段位移无多大差别,从而使误差增大,加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜.4.要区别计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每五个点取一个计数点,即时间间隔T=0.025 s=0.1 s.5.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位.6.注意电火花计

50、时器和电磁打点计时器的不同.解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考题探究方法把脉高考构建考点例题1 某物体的长度在12 cm至13 cm之间,若用最小刻度为1 mm的刻度尺来测量该物体的长度,记录结果的有效数字的位数是( )A.4位B.3位C.2位D.1位思维点拨测量值是由准确值和估算值两个部分组成,准确值的位数是由测量工具的最小刻度来确定的.规范解析所用刻度尺的最小刻度为1 mm,读数时要估读到0.1 mm,而长度在12 cm至13 cm之间,故读数应为(12+0.01n) cm,即记录结果的有效数字的位数有4位,故A选项正确.【答案】A题型一:对有效数字的理解解读考题探究方法把脉高考构建考

51、点题中要注意记录结果应含有一位估读数字.方法概述 有效数字是带有一位不可靠数字的近似数字,故本解读考题探究方法把脉高考构建考点例题2 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点.因保存不当,纸带被污染,如图甲所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:sA=16.6 mm、sB=126.5 mm、sD=624.5 mm.题型二:对实验原理的考查解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)打C点时物体的速度大小为 m/s(取2位有效数字);(1)相邻两计数点的时间间隔为 s;(3

52、)物体的加速度大小为 (用sA、sB、sD和f表示).解读考题探究方法把脉高考构建考点思维点拨本实验中,打点计时器的电源是交流电,频率是50 Hz,打点间隔是0.02 s,两计数点间有4个点,则两个计数点间的时间间隔是0.1 s.速度的计算是根据匀变速运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,加速度用逐差法,也可以用图象法通过斜率求得.规范解析(1)打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔T=0.025 s=0.1 s.解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)根据BD间的平均速度等于C点的速度得:vC=2.5 m/s.2DBssT(3)匀加速运动的位移特征是相邻相等时间

53、间隔内的位移以aT2均匀增大,有:BC=AB+aT2,CD=BC+aT2=AB+2aT2,BD=2AB+3aT2,所以:a=.【答案】(1)0.1 (2)2.5 (3) 2()2 ()3DBBAssssT 2(32)75DBAsssf2(32)75DBAsssf解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 在本实验计算瞬时速度时,可以用平均值法.用逐差法求加速度可充分利用所得数据的目的就是消除偶然误差,尽可能多的用到测量数字.在计算时间时要分清楚计数点和记时点,两个计数点间可以有几个记时点.解读考题探究方法把脉高考构建考点例题3 在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为5

54、0 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.则:题型三:用图象法处理实验数据(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度vB= m/s,CE间的平均速度为 m/s.解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如图所示.请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线.解读考题探究方法把脉高考构建考点(3)根据图线可得小车运动的加速度为 m/s2.思维点拨怎样通过纸带上的数据判断物体是否做匀加速直线运动

55、?描点后,怎样连线得到速度时间图象?怎样利用速度时间图象来计算加速度?规范解析(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,所以vB= m/s=0.25 m/s,= m/s=0.45 m/s.2ACsT0.050.2CEv2CEsT0.140.050.2解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)v-t图象如图所示.解读考题探究方法把脉高考构建考点(3)在v-t图象中,图线的斜率表示加速度,即a= m/s2=1 m/s2.【答案】(1)0.25 0.45 (2)见解析图 (3)1方法概述 利用图象处理数据,作图时要使尽可能多的点都落在直线上,让不落在直线上的点均匀分布在直线的两侧,这样可以将正负偶然

56、误差相互抵消.多组数据(4组以上)研究加速度,一般要采用图象法或逐差法.0.550.250.3解读考题探究方法把脉高考构建考点1.2011锦州模拟图示为某同学在“研究匀变速直线运动”的实验打出的纸带的一部分,其中A、B、C为三个计数点,已知此物体做匀变速直线运动,打点计时器使用50 Hz的交流电,测得AB=3.27 cm,AC=8.00 cm,则物体的加速度a= m/s2.【解析】AB、BC的时间间隔T=0.1 s,sAB=3.27 cm,sBC=sAC-sAB=4.73 cm,故sBC-sAB=aT2,故a=1.46 m/s2.【答案】1.46解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)已知打点计

57、时器所接电源的频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 s.2.2011三明模拟图示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,相邻两个计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距s= cm;C点对应的速度是 m/s;物体的加速度为 m/s2.(结果保留两位有效数字)解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)由图知A、B两点间距s=0.70 cm,v= m/s=0.10 m/s,s=0.20 cm=aT2,a=0.20 m/s2.【答案】(1)0.02 (2)0.70 0.10 0.202BDsT0.022

58、0.1【解析】(1)T= =0.02 s.1f解读考题探究方法把脉高考构建考点3.2011石景山模拟在“探究速度随时间变化的规律”实验中,小车做匀变速直线运动,记录小车运动的纸带如图所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.他量得各点到A点的距离如图所示,根据纸带算出小车的加速度为1.0 m/s2.则:解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)打B点时小车的速度vB= m/s,BE间的平均速度= m/s.【解析】打点计时器的电源是低压交流电,相邻两计数点时间间隔T=0.1 s,两计数点间还有4个点未画出,故交流电周期T=0.02 s,频率

59、f=50 Hz.vB= m/s=0.25 m/s,= = m/s=0.4 m/s.【答案】(1)50 (2)0.25 0.40BEvBCABa1T2 ACT0.050.2BEvBEt3 AEABT0.140.020.3(1)本实验中所使用的交流电源的频率为 Hz.解读考题探究方法把脉高考构建考点4.2011吉安一中模拟有两位同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了以下纸带,所用的电源频率是50 Hz.试回答:(1)甲同学选取的纸带如图甲所示,纸带上点迹清晰.从甲同学选取的纸带得出:A、B、C、D是选用的计数点,相邻两个计数点间的时间间隔T= s.试算出打点B时纸带的速度大

60、小vB= m/s.解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)乙同学选取的纸带如图乙所示,乙从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、4,量得0与1两点间的距离s1=30 mm,3与4两点间的距离s4=48 mm,则小车在0与1两点间的平均速度为 m/s.小车的加速度为 m/s2.解读考题探究方法把脉高考构建考点【解析】(1)相邻两个计数点间有3个间隔,故T=0.06 s.vB= m/s=1.75 m/s.2ACT0.212 0.06(2)相邻两个计数点间有5个间隔,故T=0.1 s, 0与1两点间的平均速度= m/s=0.30 m/s.s4-s1=3aT2,故a=0.60