内容正文:
高一物理(人教版2019) 寒假作业
第一节 运动学
一.匀变速直线运动规律解题的思路
(1)认真审题,弄清题意和物体的运动过程,必要时画出物体运动的过程示意图。
(2)明确研究过程对应的已知量和待求量,搞清题目的条件,要注意各量单位的统一。
(3)规定正方向(一般取初速度v0的方向为正方向),从而确定已知量和未知量的正负。对于无法确定方向的未知量,可以先假设其方向为正,待求解后,再根据正负确定所求物理量的方向。
(4)根据物理量特点及求解需要选用适当的公式列方程。
(5)计算出结果并判断其是否符合题意和实际情况。
二.基本公式的选用技巧
公式名称
一般形式
v0=0时的形式
涉及的物理量
应用特点
速度公式
vt=v0+at
vt=at
vt、v0、a、t
不涉及位移s
位移公式
s=v0t+at2
s=at2
s、v0、t、a
不涉及末速度vt
位移和速度关系式
v-v=2as
v=2as
vt、v0、a、s
不涉及时间t
平均速度公式
s=t
s=t
s、v0、vt、t
不涉及加速度a
三.初速度为零的匀加速直线运动的比例式
1.初速度为零的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T)
(1)1T末、2T末、3T末、…瞬时速度之比:
由vt=at可得:v1∶v2∶v3∶…=1∶2∶3∶…
(2)1T内、2T内、3T内、…位移之比:
由s=at2可得:s1∶s2∶s3∶…=1∶4∶9∶…
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比:由sⅠ=s1,sⅡ=s2-s1,sⅢ=s3-s2,…可得:
sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…=1∶3∶5∶…
2.初速度为零的匀加速直线运动,按位移等分(设相等的位移为s)
(1)通过s、2s、3s、…所用时间之比:
由s=at2可得t=,所以
t1∶t2∶t3∶…=1∶∶∶…
(2)通过第一个s、第二个s、第三个s、…所用时间之比:
由tⅠ=t1,tⅡ=t2-t1,tⅢ=t3-t2,…可得:
tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…=1∶(-1)∶(-)∶…
(3)s末、2s末、3s末…的瞬时速度之比:
由v=2as,可得vt=,所以
v1∶v2∶v3∶…=1∶∶∶…
四.运动图像问题
1.v-t图像与s-t图像的比较
种类
内容
v-t图像
s-t图像
图线斜率
表示加速度
表示速度
图线与时间轴所围面积
表示位移
无意义
两图线交点坐标
表示速度相同,不表示相遇,往往是距离最大或最小的临界点
表示相遇
相同点
表示物体做直线运动
2.注意事项
(1)无论是s-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。
(2)s-t图像和v-t图像都不表示物体运动的轨迹。
(3)s-t图像和v-t图像的形状由s与t、v与t的函数关系决定。
(4)根据斜率判断物体的运动状况,根据s-t图像斜率判断速度变化情况,根据v-t图像斜率判断加速度变化情况。
3.“数形结合”思想分析图像问题的思路
五.追及相遇问题
1.追及相遇问题
两物体在同一直线上一前一后运动,它们之间的距离发生变化时,可能出现最大距离、最小距离或者距离为零的情况,这类问题称为追及相遇问题,讨论追及相遇问题的实质是两物体能否在同一时刻到达同一位置。
2.追及、相遇问题的分析方法
3.追及、相遇问题中的一个条件、两个关系和三点技巧
3.解决追及、相遇问题的方法
(1)物理分析法:通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解。
(2)数学分析法:因为在匀变速直线运动的位移表达式中有时间的二次方,我们可列出方程,利用二次函数求极值的方法求解。
(3)图像法:分别作出两个物体的v-t图像,借助图像分析两个物体的位移关系。
六.自由落体运动和竖直上抛运动
1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2.竖直上抛运动的重要特性
(1)对称性
①时间对称
物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA。
②速度对称
物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等。
(2)多解性
当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点。
例1.(单选)某航母跑道长200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.5 m/s B.10 m/s
C.15 m/s D.20 m/s
解析:选B。飞机在滑行过程中,做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系v2-v=2as解决问题。
由题知,v=5