2018届高考物理三轮冲刺导学案----质点的直线运动(含解析)

1、2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动(含解析)1 / 12三轮冲刺导学案-质点的直线运动考点剖析一、直线运动的基本概念1 .质点(1)定义：在某些情况下，不考虑物体的大小和形状，把它简化为 一个有质量的点，称为质点。(2)质点具有物体的质量，没有大小和形状。(3)物体看作质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题可以 忽略时，可以把物体看成质点。2.参考系(1) 定义：在描述物体的运动时，被用来做参考哦、假定为不动的 其他物体。(2) 意义：观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化 以及如何变化。(3) 影响：同一个物体的运动，选取不同的参考系，所得出的结果 可能是不同

2、的。(4) 选取原则：参考系的选取是任意的，应以方便观测和使运动的 描述尽可能简单为原则。3.时刻和时间间隔(1)时刻：时刻指的是某一瞬时，在时间轴上，用一个点来表示， 如第 2 s 末，第 2 s 初等是状态量。2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动(含解析)2 / 12(2)时间：时间指的是两时刻的间隔，在时间轴上用一段线段来表示,如前 2s 内，第 2s 内等是过程量。4. 位移和路程(1) 位移：表示物体位置的变化，可用由初位置指向末位置的有向 线段表示。 有向线段的长度表示位移的大小， 有向线段的方向表示位 移的方向。(2) 路程：物体运动轨迹的实际长度。路程没有方向，

3、与路径有关。5. 速度(1) 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。(2) 定义式为：v = 。(3) 物理意义：描述物体运动的快慢。(4) 单位：国际单位制为 m/s 或 m?S。(5) 速度是一个矢量。(6) 速度是用比值法定义的物理量。6. 平均速度(1) 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在 这段时间(或这段位移)内的平均速度。(2) 定义式：v 二 x/ t。(3) 物理意义：粗略地描述物体在时间间隔 t 内的平均快慢 程度。(4) 平均速度的方向就是位移的方向。(5) 平均速率：路程与发生这段路程所用时间的比值。7. 瞬时速度、速率(1) 定义：运动物体在某一时刻或

4、某一位置的速度，叫做瞬时 速度。2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动(含解析)3 / 12(2) 当厶 t 非常非常小， x/ t 就可以看做某时刻(或某位 置)的瞬时速度。(3) 物理意义：精确地描述物体运动的快慢。(4) 方向：这一时刻物体的运动方向。(5) 在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。(6)速度和速率：瞬时速度的大小叫做速率。(7) 瞬时速率和平均速率。瞬时速率：瞬时速度大小。平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值。&加速度(1 )加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值， 通常用字母 a 表示。(2) 公式：a二卫，其中，Av表示速度变化量

5、，At表示时间At间隔。(3) 在国际制单位中，加速度的单位是 m/s2或 m s_2,读作米 每二次方秒。(4) 物理意义描述速度变化快慢。(5) 加速度是矢量，有大小，也有方向，与速度变化量的方向 相同。二、匀变速直线运动2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动(含解析)4 / 121.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线 运动。2 .速度：v = v0 at、右I23 .位移：x =v0t at2, v 一v0= 2ax。24.推论:(1)做匀变速直线运动的物体，在一段时间 t 内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度， 还等于这段时间初、末速度矢量-x

6、v0vv二vt2t 2(2)在任意两个连续相等的时间间隔 T 内，位移之差是一个常 量，即卩 x = x xi= aT。(3) 某段位移中点的瞬时速度等于初速度和末速度的平方和的三、自由落体运动1.自由落体运动： 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动2. 自由落体的加速度：(1) 定义：在同一地点， 一切物体做自由落体运动的加速度都 相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用 g 表示。(2) 方向：总是竖直向下的。(3) 大小：在地球上不同的地方，g 的大小是不同的，一般的 计算和的一半.一半的平方根，即vx =22丄2V。vvx2,2v v2018 届

7、高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动(含解析)5 / 12中可以取 g = 9.8m/s或 g= 10m/s2.如果没有特别的说明，都按 g = 9.8m/s2进行计算。3.自由落体运动的实质是初速度 vo= 0,加速度 a= g 的匀变速 直线运动。4.自由落体运动的公式：v= gt , h=1gt2, v2= 2gh。2典例精析以 9 m/s 的速度行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动直至停下，若汽车在刹车后继续前进的第 2 s 内位移是 6 m,则刹车后第 5 s 内 的位移是多少？【答案】0.25 m【解析】 根据第 2 s 内汽车的位移为6 m,列方程 x2=x 口-xI,即匕 L

8、匕严1(vt2+)-(vt1+)=v(t2-t1)+ a( )=6 m,代入数据得 a=-2m/s2故汽车刹车后能继续前进的时间为 t= - s=4.5 s，所以汽车刹车后第 5 s 内的位移实际上是 4 s 末到 4.5 s 末的位移,即X5= -(v0t+ at2),其中 t=4 s 解得 X5=0.25 m。点拨：不对第 5 s 内的运动情况进行判断，错误地认为在第 5 s 时间 内车一直在运动，就直接套用公式计算。对点训练1、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，从 t=0 时刻起运动过程的位移 与2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动(含解析)6 / 12速度的关系为x=(1

9、0-0.1v2)(各物理量单位均取国际单位制的单2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动（含解析）7 / 12位）,下列分析正确的是（）A. 上述过程的加速度大小为 0.2 m/s2B. 刹车过程持续的时间为 2 sC. t=0 时刻的速度为 5 m/sD. 刹车过程的位移为 5 mx=（10-0.1v2）（各物理量单位均取国际单位制中的单位）中可得% 1- =10 m/ =-0.1 s7m,解得加速度 a=-5 m/s2,t=0 时刻的速度 v=10 x= =10 m,B正确。2.卡车以 V0=10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶后，交通灯变为绿灯，司机立即启动卡车做匀加速

10、直线运动。已知从开 始刹车到恢复到原来的速度所用时间 t=12 s,匀减速过程的加速度是匀加速过程的 2 倍,反应时间不计。则下列说法正确的是（）A. 卡车匀减速所用时间 11=2 sB. 匀加速的加速度为 5 m/s2C.卡车刹车过程通过的位移是 20 mD.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小为 40 m【答案】A 因为汽车做匀加速直线运动的末速度等于汽车做匀减速直线运动的初速度，匀减速过程的加速度是匀加速过程的2 倍,根据【答案】B 根据位移速度公式甘-%- VQ护- =-+ x=-,对应表达式红灯，司机立即刹车，使卡车匀减速直线前进直至停停止等待6 sm/s,故刹车

11、持续时间为 t 二，=2 s,刹车过程中的位移,因为路口出现2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动（含解析）8 / 12vt=知匀减速运动的时间是匀加速运动时间的一半，所以卡车匀减速 运动的时间 ti=2 s,故选项 A 正确。匀加速直线运动的时间 t2=2ti=4 s,则匀加速直线运动的加速度 a2= =2.5 m/s2,故选项 B 错误。卡车刹车过程中的位移 x=L1=10 m,故选项 C 错误。卡车匀加速直线运动的位移 X2= 12=20 m,则卡车从开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通 过的位移大小为 30 m,故选项 D 错误。3、一质点做匀加速直线运动，在连续相等的

12、时间 T 内依次途经 A、B C D四点,AB 段的平均速度是 8 m/s,BC 段的平均速度是 12 m/s,A、B 间的距离为 8 m,如图所示，由以上信息可以判断（）A BCDI-1- a2t2,得 aia2,由于两物体同时运动,由 v=at 知,A 正确。根据题 意，到达 B、C 点间任意位置时，总有甲的位移大于乙的位移，据 v2=2ax 知,B正确。甲走完 AC 段与乙走完 BC 段所用时间相等，该过程中乙的 加速度小，且到达 C 点时乙的速度小，故乙走完 CD 段所用时间长，则需V=-要乙先运动,C 错误。据 知,D 正确。6、AB 两辆汽车在平直的公路上同向行驶，当 B 车在 A

13、 车前 84 m 处 时,B车速度为 4 m/s,且正以 2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段 时间后,B车加速度突然变为零。A 车一直以 20 m/s 的速度做匀速运 动,经过 12 s 后两车相遇。问 B 车加速行驶的时间是多少。【答案】6 s【解析】设 B 车的加速行驶时间为 t,则XA=VAt0VA=20 m/s,to=12 s1XB=VBt+ at2+(VB+at)(t0-t)依题可知 XA二 XB+X0联立解得 t=6 s 或 18 s因为 t=18 s12 s,不符合题意,舍去。因此,B 车加速行驶的时间为 6 s。7、AB 两列火车，在同一轨道上同向行驶,A 车在前，其速

14、度VA=10 m/s,B2018 届高考物理三轮冲刺导学案 -质点的直线运动(含解析)12 / 12车在后，速度 VB=30 m/s,因大雾能见度很低,B 车在距 A 车 x=75 m 时才发现前方有 A 车，这时 B 车立即刹车，但 B 车要经过 180 m 才能 停下来。(1)B 车刹车时 A 仍按原速率行驶，两车是否会相撞？(2)若 B 车在刹车的同时发出信号,A 车司机经过 t=4 s 收到信号后加速前进,则 A 车的加速度至少多大才能避免相撞？【答案】(1)两车 会相撞(2)至少为 0.83 m/s2【解析】(1)B 车刹车至停下来过程中，由 v2- =2ax解得 aB=- =-2.5 m/ -根据图象计算出两列火车达到相同速度时的位移分别为XA=10X8 m=80 m30 + 10XB=x8 m=160 m,因XBX0+XA=155