内容正文:
专题1
直线运动
考什么⊙
高效复习必备
核心知识点
重要思想
方法技巧
易错知识点警示
(1)区分位移与路程、瞬时速度与平均
(1)矢量和标量;
速度、平均速度与平均速率;
运动的描述
数形结合
(2)比值定义法;
(2)加速度与速度、速度变化量之间的
(3)模型法
区别与联系
(1)基本公式及其推论式的使用;
(2)初速度为0的匀变速直线运动的
匀变速直线运动
分类讨论
比例关系;
自由落体运动与竖直上抛运动
的规律及其应用
(3)逆向思维法;
(4)极限法
(1)特殊图像,如工-t图像、2-x图
(1)x-t图像,wt图像,a-t图像等;
运动学图像
数形结合
(2)二次函数法
像、x-v图像等;
(2)“追及”“相遇”问题
注意)1,直线运动的有关概念、规律是本专题的重点,匀变速直线运动规律的应用及少t图像是
本专题的难点。
2.注意本专题内容与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情景的构建、物理过程的认
识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题。
3.本专题规律较多,同一试题往往可以从不同角度分析、求解,多练习一题多解,对熟练运用公式
有很大帮助。
考点内容梳理
考点1
运动的描述(山东高考6年1考)
一、速度、速度的变化量和加速度
速度
速度的变化量
加速度
物理
描述物体运动快慢和方向的
描述物体速度变化多少的物
描述物体速度变化快慢的物理量
意义
物理量
理量
区
定义式
U=Az
△U=0一U0
a=0一h=△u
△t
△t△t
别
单位
m/s
m/s
m/s2
与物体运动
与△x方向一致,与、v方向
方向
由△v=v一6决定
的方向相同
无关
联系
三者无必然联系,v很大,速度的变化量可能很小,甚至为零,a也可大可小可为零
257
讲解
实战高考·物理】
二、加速度对速度变化的影响
a减小,速度变化
a与v同向,速度
越来越慢
大小决定
增大
a增大,速度变化
速度变化快慢加速度
方向决定
速度增减
a与v反向,速度
越来越快
减小
注意)加速度的正、负表示加速度方向与所规定正方向的关系,不能确定物体的运动性质。
考点2匀变速直线运动的规律及其应用(山东高考6年13考)
一、基本公式及推论间的联系
wt公式:v=h十at①
x4公式x=+号atd
②式的推导过程用到了微元法的物理思想;
vx公式:2-6=2ax③
①②两式消掉时间可以得到③式;
公式,=-”=
④⑤两式表明,在匀变速直线运动中,不管是匀加
t
2
:④
速直线运动还是匀减速直线运动,一定是中间位
公式:路人
场+牙
⑤
置的速度v大于中间时刻的速度传。
2
逐差法:△x=aT,xm一xn=(m一n)aT2⑥
二、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系
1.按时间等分(设相等的时间间隔为T)
(I)速度比例:由公式v=at可知,T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比:2:3:…=1:
2:3:…
(2)位移比例:由公式x=2a2可知,T内、2T内、3T内、…的位移之比::…=12:
22:32:…
第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比x虹:x:xm:…=1:3:5:…
2.按位移等分(设相等的位移为x)
(1)速度比例:通过前x、前2x、前3x、…的速度之比:2:3:…=1:√2:√3:…
(2)时间比例:质点自开始运动计时,通过连续相等的位移所用的时间之比t红:tn:tm:…=
1:(W2-1):(W3-√2):…
三、自由落体运动与竖直上抛运动
1.自由落体运动:初速度为0的匀加速直线运动,加速度恒为重力加速度。
2.竖直上抛运动
(1)性质:以初速度方向为正方向,α=一g的匀变速直线运动,先向上做匀减速直线运动,再向
下做自由落体运动。
-C
(2)对称性:如图所示,物体以初速度竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高
-B
点,则有以下特点。
①时间的对称性:物体上升过程中从A>C所用时间t4c和下降过程中从C→A所用
%
下A
258
0专题1直线运动
时间tcA相等,即t4c=tcA;同理,t4B=tA。
②速率的对称性:物体上升过程经过A点的速度大小与下降过程经过A点的速度大小相等。
(3)多解性
①当物体经过抛出点上方某个位置(最高点除外)时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶
段,造成多解。
②当只知道物体与抛出点的距离关系时,物体可能在抛出点上方,也可能在抛出点下方。
考点3运动学图像“追及”“相遇”问题(山东高考6年3考)
一、运动学图像
1.常规运动学图像
x-t图像
vt图像
①-
图像
②-0
②-0
纵截距
t=0时刻质点的位置
t=0时刻质点的速度
斜率
表示速度
表示加速度
①拐点
速度变化
加速度变化
②交点
两质点同时刻在同一位置(相遇)
速度相同
面积
无意义
表示位移
倾斜直线
匀速直线运动
匀变速直线运动
平行直线
静止
匀速直线运动
共同点
x-t图像、t图像都描述直线运动,图线不代表运动轨迹
2.非常规运动学图像
(1)a-t图像
①斜率:表示加速度的变化率是即加速度随时间变化的快慢。
②面积:图线与t轴所围图形面积表示t时间内物体速度的变化量。
③解题技巧:把α-t图像转化为v-t图像进行处理。
(2)t图像和2-x图像
↑m·gy
①匀变速直线运动的-:图像:由x=at十2a2可得=十
2at,图
△t1
像的斜率为a,如图所示。
t t/s
②匀变速直线运动的2-x图像:由一v=2ax可知v2=十2a.x,图像的斜率为2a。
(3)vx图像
ux图像中,图线的斜率k=A”=A.A上=,则a=ku,可知随物体运动速
△x△t△x
度的增大,物体的加速度α也增大,物体做加速度增大的变加速直线运动。
259
讲解
实战高考·物理
二、“追及”“相遇”问题
1.“追及”“相遇”问题的常见分类
(1)初速度较小者追初速度较大者
类型
匀加速追匀速
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
匀加速追匀加速
↑U
0
图像
(a2>a)
v,
△
△
0.
①t=t。以前,后面物体与前面物体间距离增大;②t=t。时,两物体速度相等且相距最远,为
说明
x。十△x;③t=t。以后,后面物体与前面物体间距离减小;④能追上且只能相遇一次
(2)初速度较大者追初速度较小者
类型
匀减速追匀速
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
匀加速追匀加速
2
图像
△9
(a1>a2
t1 to t2
t to t
t to
开始追及后,后面物体与前面物体间的距离逐渐减小,t=。时刻,两物体速度相等。
①若△x=xo,则恰能追上,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件;②若△x<
说明
xo,则不能追上,当速度相等时两物体间距离最小,为xo一△x;③若△x>xo,则相遇两次,设
t1时刻△x1=xo,两物体第一次相遇,则t2时刻两物体第二次相遇,且有t1十t2=2to
2.“追及”“相遇”问题的处理方法
(1)情境分析法
画运动
物体A追物体B,开始二者相距x,
示意图
(L)A追上B时,必有xA=x+xg,且VA≥Vg
UA-UE
B
2恰好不相撞,必有xA=o+c时vA=vg,之后A≤a
29
分析运
(3)A追不上B,必有UA=Vg时xA<x+xB,之后UA≤Vg
动过程
()两个等量关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可以通过画示意图得到。
找关系
②)一个临界条件:即二者速度相同,它往往是判断物体能否追上、相撞或计算两者相距
列方程
最远、最近的临界条件
(2)二次函数法
设运动时间为t,根据条件列方程,得到关于二者之间的距离△x与时间t的二次函数关系。
①若△>0,有两个解,说明二者可以相遇两次。
260
专题1直线运动
②若△=0,有一个解,说明二者可以相遇一次,也是刚好不相撞的临界条件。
③若△<0,无解,说明二者不能相遇。
④在a4+6十c=0中,当=一易时,函数有极值,表示此时二者之间的距离最大或最小。
(3)图像分析法:在同一坐标系中画出两物体的运动图像。位移一时间图线的交点表示相遇,
分析速度一时间图像时,应抓住速度相同时的“面积”关系确定位移关系。
(4)相对运动分析法:以其中一个物体为参考系,确定另一个物体的相对初速度和相对加速度,
从而把研究两个物体的运动问题,转化为研究一个物体的运动问题。
⊙
题型各个击破
题型一匀变速直线运动的规律及其应用
度各是多少?
题型解读
解析:方法一:基本公式法
1.匀变速直线运动的公式及常用解题方法
物体在前4s内的位移a=w叶4,在第2
V-V.+at
基本公式
x-Ut+jat
个4s内的位移=w·(2)+7a·(22
纸带法求瞬时速度
速度位
移公式
v2-v-2ax
交+
27;板块或
(od+7a),解得a=2.25m/g,w
传送带问题中求位
工-票任意运动
平均速
移+v
=1.5m/s。
2
t;带电
+v
度公式
2
门匀变速
粒子偏转中的应用
方法二:平均速度法
=
」直线运动
a6g受
物体在8s内的平均速度等于中间时刻(第4s
逐差法求加速度
位移差
△x=x2-x1=aT2
末)的瞬时速度,则4=24士60m/s=10.5m/s,
公式
(4+x)-(c2+x)
8
Im-x=(m-n)aT2
47T2
且u4=十4s·a,物体在前4s内的平均速
初速度为零的匀加速直线
比例法
运动(或末速度为零的匀减
速直线运动)
度等于第2s末的醉时连度,=24m/
6m/s,而v2=十2s·a,联立解得a=
逆向思
末速度为零的匀减速直线
维法
运动可视为初速度为零的
2.25m/s2,=1.5m/s。
匀加速直线运动
方法三:逐差法
图像法
利用斜率或面积直观反映
运动过程
由公式△x=aTP得a=g=60-24
T2
42
m/s2=
2.应用匀变速直线运动规律解题的基本思路
2.25m/s2,由于u4=
24+60
8
m/s=10.5m/s,
画过
判断
选取
选用公式
解方程并
且w4=十4s·a,解得b=1.5m/s。
程示
运动
正方向
列方程
加以讨论
意图
性质
)答案2.25m/s21.5m/s
典例一个做匀加速直线运动的物体,在前
解题技巧选择公式时一定要注意分析已知
4s内经过的位移为24m,在第2个4s内经过
量和待求量,根据所涉及的物理量选择合适的
的位移是60m,求这个物体的加速度和初速
公式求解,会使问题简化。
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