内容正文:
秘籍01运动学规律的应用
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题、计算题☆☆☆☆☆
考向预测
力学和运动学的综合
力与运动是经典物理学的基础,高考中力和运动的考查分量比较重。高考中,运动学规律是熟练掌握运动学知识的基础上,在实际问题中的应用。
1.从考点频率看,运动图像、追及相遇问题、单体直线运动是高频考点、必考点,所以必须完全掌握。
2.从题型角度看,可以是选择题、计算题其中小问,分值5分左右,着实不少!
一、运动学图像
“运动学中的图像”分类:按变量分为图像,图像、、等;按图线数目分为单一物体的运动图像、两物体的追赶相遇图像等;按图线形状分为直线型、折线型、曲线型等。
根据图像分析运动的关键:(1)首先认清图中横、纵轴所代表的物理量及它们的函数关系;(2)理解图像中的“点”“线”“斜率”“截距”“面积”的物理意义。
二、追及、相遇问题
“追及与相遇”题型有较多的分类方法,例如:按运动轨迹可分为同一直线上的追及相遇与不在同一直线上的追及相遇;按初始位置可分为同一地点出发的追及相遇与从不同位置出发的追及相遇;按出发时间可分为同一时刻出发的追及相遇与不同时刻出发的追及相遇;按运动性质可分为加速追匀速、减速追匀速、加速追加速、减速追加速等。分析“追及与相遇”问题时,一定要抓住“一个条件,两个关系”。①“一个条件”指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。②“两个关系”指时间关系和位移关系。其中通过画运动情景图找到两物体位移之间的关系,是解题的突破口。
三、单体直线运动
单体直线运动的几类基本问题。刹车类问题:物体做匀减速直线运动直到速度为零时,即停止运动,其加速度a也突然消失。求解注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系。解题时,应先确定物体实际运动的时间。对速度为零的匀减速直线运动也可以按逆向思维,即初速度为零的匀加速直线运动处理。
(1) 双向可逆类的运动①竖直上抛运动具有可逆性。②沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x、a等矢量的正、负号及物理意义。
(2) 多过程问题一个物体的运动包含多个阶段,就要分段分析。各段交接处的速度不变,是连接各段的纽带,应注意各段的运动性质。
一.运动学图像
1.不论考查哪一种图像,分析问题时,都要做到六看:一看“坐标”(横轴和纵轴各表示的物理量),二看“截距”(与横轴和纵轴交点的意义),三看“斜率”(纵坐标变化量与相应横坐标变化量之比表示的物理量),四看“面积”(图线与横轴围成图形的面积表示的物理量,看两物理量坐标值的乘积的物理意义),五看“交点”(确认交点中相同的物理量),六看“拐点”(图线中折线的突变点表示的具体含义)。例如,通过速度一时间图像,可直接判断各时刻物体的速度大小和方向,其图线斜率表示物体运动的加速度,两图线相交,说明两物体此时刻速度相同,图线与t轴所围的面积表示物体在相应时间内所发生的位移,在t轴上方所围的面积为正,t轴下方所围的面积为负。
2.遇到特殊图像问题时可根据图像确定纵坐标与横坐标的函数关系,再转化为常见形式,从而确定物体运动情况。
(1)a-t图像:由可知图像与横轴所围面积表示速度变化量v。
(2)图像:由可得图像的斜率为
(3)图像:由可知,图像的斜率为2a。
核心素养提升
二、追及、相遇问题
(1)要抓住一个条件、两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件(速度相等是两物体相距最近、最远,恰好追上、恰好追不上的临界条件);两个关系是时间关系和位移关系,画好运动示意图,找到两物体位移间的数量关系是解题的突破口。
(2)若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意被追上前该物体是否已停止运动。
(3)仔细审题,注意抓住题目中的关键字眼(如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等),充分挖掘题目中的隐含条件。说明:讨论追及、相遇的问题,其实质就是分析讨论两物体在同一时刻能否到达相同的空间位置的问题。
三、单体直线运动
1、解决做直线运动的问题,首先要画图,包括受力图和运动过程图,分析研究对象的运动过程及特点,合理选择公式,注意多个运动过程间的联系。确定正方向,列方程求解。必要时需要对结果进行讨论、验算。
2、竖直上抛运动的研究方法
(1)分段法:把竖直上抛运动分为上升阶段和下降阶段,上升阶段物体做匀减速直线运动,下降阶段物体做自由落体运动。下落过程是上升过程的逆过程。
(2)整体法:把整个过程看成是一个匀变速直线运动过程。从全程来看,加速度方向始终与初速度v的方向相反。
核心素养提升
一、利用图像判断追及、相遇问题
例1、a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,两车运动的v—t图像如图所示。在t=0时刻,b车在a