内容正文:
2021年高考物理二轮复习提分技巧
专题2 力与物体的直线运动
(1)方法技巧
①逆向思维法;②图象法;③相对运动法;④平均速度法;⑤比值法;⑥分解加速度法;⑦极限法.
(2)易错归纳
①弄清图象横纵坐标含义;②处理刹车类问题时要注意车是否已停止;③不可伸长的轻绳弹力可“突变”,橡皮筋、轻弹簧产生的弹力不会“突变”;④判断超重与失重,不要根据速度方向,要看加速度方向.
考向1 匀变速直线运动规律的应用
1.符号的确定
在匀变速直线运动中,一般以v0的方向为正方向(但不绝对,也可规定为负),凡与正方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值,这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算.
2.应用技巧
物体做匀减速直线运动,减速为零后再反向运动,如果整个过程中加速度恒定,则可对整个过程直接应用公式.
3.公式的灵活选用
本讲涉及的公式较多,在解决具体问题时,要根据题目的已知条件和具体要求选择公式.
公式的选择技巧
(1)若题目相关物理量中无位移,一般选公式v=v0+at;
(2)若题目相关物理量中无时间,一般选公式v2-veq \o\al(2,0)=2ax;
(3)若题目相关物理量中无末速度,一般选公式
;
(4)若题目相关物理量中无初速度,一般选公式
;
(5)若题目相关物理量中无加速度,一般选公式
.
[例1](2020·天津大学附属中学高三月考)以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度,刹车后第3s内,汽车走过的路程为( )
A.12.5m
B.2m
C.10m
D.0.5m
【答案】D
【解析】
汽车速度减为零的时间为
则刹车后第3s内的位移等于最后0.5s内的位移,采用逆向思维,有
故选D。
[跟踪训练1](2020·河南高三期中)一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点,已知AB=6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.2m/s,3m/s,4m/s
B.2m/s,4m/s,6m/s
C.3m/s,4m/s,5m/s
D.3m/s,5m/s,7m/s
【答案】B
【解析】
小球做匀加速直线运动经过B点时速度为
根据逐差公式
解得
则
故选B。
[跟踪训练2](2019·福建厦门外国语学校高一月考)我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间.一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口,到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动,经4 s的时间速度减为5 m/s且收费完成,司机立即加速,产生的加速度大小为2.5 m/s2,假设汽车可视为质点.则下列说法正确的是( )
A.汽车开始减速时距离自动收费装置110 m
B.汽车加速4 s后速度恢复到20 m/s
C.汽车从开始减速到速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 m
D.汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s
【答案】C
【解析】
根据平均速度的推论知,汽车开始减速时距离自动收费装置的距离
,A错误;汽车恢复到20m/s所需的时间
,B错误;汽车加速运动的位移
,则总路程
,C正确;这段路程匀速运动通过的时间
,则通过自动收费装置耽误的时间
,故D错误.
[跟踪训练3](2019·黑龙江大庆实验中学高三月考)一物体作匀变速直线运动,在通过第一段位移x1的过程中,其速度变化量为Δv,紧接着通过第二段位移x2,速度变化量仍为Δv.则关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.第一段位移x1一定大于第二段位移x2
B.两段运动所用时间一定不相等
C.物体运动的加速度为
D.通过两段位移的平均速度为
【答案】C
【解析】
AC、设通过第一段位移的末速度为
,则有通过第一段位移的初速度为
,通过第二段位移的末速度为
,根据运动学公式有
,
,解得
,若物体做匀加速直线运动,则有
,故A错误,C正确;
B、根据
,通过两段运动所用时间一定相等,故B错误;
D、通过两段位移的平均速度为
,故D错误;
故选C.
考向2 运动图象的应用
运用图象解题的基本步骤
1.看“轴”,看两坐标轴代表的物理量及单位.
2.看“线”,看图象是直线还是曲线.
3.看“斜率”,看图线斜率代表的物理意义.
4.看“截距”,截距一般表示物理过程的初始情况.
5.看“面积”,明白图线和坐标轴所围面积的物理意义.
一、x-t图像
1.图像的意义
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
(2)图线斜率的意义
a.图线上某点切线的斜率的绝对值表示物体速度的大小。
b.图线上某点切线的斜率的正负表示物体速度的方向。
2.两种特殊的x-t图像
(1)匀速直线运动的x-t图像是一条倾斜的直线。
(2)若x-t图像是一条平行于时间轴