高三物理一轮复习 第二章 直线运动教学案Word下载.docx

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（10）加速度：

加速度是表示速度改变快慢的的物理量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。

　　　a＝△v/△t　＝vt－v0／△t

加速度是矢量，当a与v同方向时，v增大；

当它a与v反方向时，v减小；

当a与v垂直时，只改变速度的方向，不改变速度的大小。

（11）匀速直线运动：

物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的位移都相等，这样的运动为匀速直线运动。

（12）时刻和时间：

时刻表示某一瞬间，在时间轴上是一个点，与时刻对应的是瞬时速度、位置、动量、动能等状态量。

时间是两个时刻间的间隔长度，在时间轴上是一线段。

与时间对应的是平均速度、位移、冲量、功等过程量。

2.难点释疑

（1）加速度与速度没有直接联系，加速度对应的是速度的变化率，表明物体的速度的变化的快慢。

所以加速度大，速度不一定大；

加速度变大，速度也不一定变大，速度变大与变小由速度与加速度方向之间的关系决定，二者同向时，速度增大，反向时速度减小。

（2）一个物体的加速度由它的质量和它所受的合外力决定，即a＝F/m，当合外力和质量确定后，加速度就确定了。

【例题精析】

例1物体通过两个连续相等的位移平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在运动过程中的平均速度是（　　　）

　Ａ.13.75m/s　Ｂ12.5m/s　Ｃ.12m/s　Ｄ.11.75m/s

解析：

由于物体运动的性质不能确定，只能用平均速度的定义来求，设每段位移为s，两段经历时间分别为t1、t2

平均速度v=2s/（t1+t2）

t1=s/v1t2=s/v2

v=2v1v2/（v1+v2）=12（m/s）

答案是：

C

错解：

v=（v1+v2）/2=12.5（m/s）

思考拓宽：

如果物体通过两个连续相等的时间平均速度分别为v1、v2，则物体在运动过程中的平均速度是多少？

例2下列描述的运动中，可能存在的是（）

A．速度很大，加速度很小B．速度变化很大，加速度很小

C．速度变化越来越快，加速度越来越小D．加速度越来越小，速度越来越大

速度很大的物体，如果速度变化很慢，比如经过很长的时间，速度才发生了很小的变化，那么加速度就很小，故A对。

如果物体速度变化很大，但所用的时间也很长，加速度就可能很小，故B对。

速度变化越来越快，就表示加速度越来越大，故C错。

当加速度和速度的方向相同时，物体就一定做加速运动，即使加速度越来越小，但速度还是越来越大，只是速度增加的越来越慢而已，故D对。

应选A、B、D。

要正确理解加速度的概念，区别速度、速度变化量、速度变化率以及加速度的确切含义。

物理学习中相似的概念辨析题很多，关键是要对概念有深刻的理解，如电磁学中的磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率等概念的辨析与本题类似。

【能力提升】

I．知识与技能

1．在平直的公路上并排行驶的汽车，甲车内的人看见窗外树木向东行驶，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以地面为参考系，上述事实说明（）

A甲车向东运动，乙车不动B乙向西运动，甲车不动

C甲车向西运动，乙车向东运动D甲乙两车同时向西运动

2．一质点沿半径R的圆周运动一周仍回到原地，它在运动过程中路程、位移的最大值分别是（）

Ａ。

２πＲ；

２πＲ　　Ｂ.２Ｒ；

２πＲ　Ｃ.２Ｒ；

２Ｒ　Ｄ.２πＲ；

２Ｒ

3．一质点做方向不变的直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（）

Ａ.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值。

Ｂ.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，

Ｃ.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，.位移达到最大值，

Ｄ.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，.位移达到最小值。

4．对于平均速度、瞬时速度与速率，正确的说法是（）

A．平均速度的大小等于平均速率

B．平均速度大小等于初速度和末速度的平均值

C．瞬时速度大小等于瞬时速率

D．较短时间内的平均速度就是瞬时速度

5．下列说法正确的是（）

作平动的物体一定都可以视为质点

有转动的物体一定不可以视为质点

研究物体转动时一定不可以将物体视为质点

D．不可以将地球视为质点

6．运动员在百米赛跑中，起跑后第３ｓ末的速度为８m/s，第10ｓ到达终点时的速度为13m/s，他这次跑完全程的平均速度是m/s。

7．一质点做变速直线运动，t1=2s时速度大小为４m/s，方向向右；

在t2=5s时速度大小为８m/s，方向向左；

则物体ｔ１至ｔ２时间内的加速度大小为m/s，方向向。

Ⅱ能力与素质

8.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地驶向同一目的地。

甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动，后一半时间以速度v2做匀速运动；

乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动，在后一半路程内以速度v2做匀速运动，已知v1≠v2，则（）

A.甲车先到B.乙车先到

C.甲、乙同时到达D.无法比较

9.一实心木块，长、宽、高分别为a、b、c，如图2—1所示，有一质点自A点沿木块表面运动到B点，求质点的最短路程和质点的位移。

10．一筑路工人在长300米的隧道中，突然发现一辆汽车在离右隧道口150米处以速度vo=54千米/小时向隧道驶来，由于隧道内较暗，司机没有发现这名工人。

此时筑路工正好处在向左、向右跑都能安全脱险的位置。

问此位置距右出口距离是多少?

他奔跑的最小速度是多大?

　　　　　专题二匀变速直线运动规律及其应用

本专题考点：

变速直线运动及公式vt=v0+at；

；

vt2-v02=2as均为II类要求，即能够理解其含义，能在实际问题的分析、综合，推理和判断等过程中运用，在高考中多与牛顿运动定律、电场、磁场等知识综合命题，单独命题多与实际生活相结合。

二、理解和掌握的内容

基本知识

⑴变速直线运动：

物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动叫变速直线运动。

⑵匀变速直线运动：

在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动叫做匀变速直线运动。

⑶匀变速直线运动的基本公式和推论

基本公式vt=v0+at

推论vt2-v02=2as

（只适于匀变速直线运动）

公式中s、v、a均为矢量，计算时常指定正方向，对初速度为零的匀加速直线运动，一般取加速度方向为正；

初速度不为零时，一般取初速度方向为正。

⑷自由落体：

物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

v0=0a=g

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵守匀变速直线运动的普遍规律，有关初速度为零的匀加速直线运动的比例式也成立。

2.匀变速直线运动推论：

⑴由纸带得到的结论

如图2—2所示，A、B、C、D、E.为打点计时器在纸带上打出的点，点间距分别为S1S2S3S4S5，打出相邻两点所用时间为T，则

vA=（S1+S2）/2T

vB=（S2+S3）/2T（中时刻的速度等于这段时间的平均速度）

ａ=（S2-S1）/T2=（S3-S2）/T2=（S3-S1）/2T2=（S5-S2）/3T2（依次相邻的相同时

间间隔内的位移之差为一恒量）

⑵初速度为零的匀加速直线运动的特征（设T为时间单位）

①1T末、2T末、3T末、……nT末瞬时速度之比为　

Ｖ１：

Ｖ２：

Ｖ３：

……Ｖｎ＝１：

２：

３：

……ｎ

②１T内、2T内、3T内、……nT内位移之比为

S１：

S２：

S３：

……Sｎ＝１2：

２2：

３2：

……ｎ2

③第1个T内、第2个T内、第3个T内、……第n个T内的位移之比

SI：

SII：

SIII：

……SN=1：

3：

5：

……（2n-1）

④通过连续相同的位移所用时间之比

t１：

t２：

t３：

……tｎ=１：

（

-1）：

-

）：

……（

）

3.难点释疑

⑴如图2—3所示，某质点从A到B做匀变速直线运动，通过时间为t，t/2时的速度为v1，质点通过AB中点C时的速度为v2，则v1<

v2

因为，当质点做匀加速运动时，t/2时刻到D点，前半时运动的位移小于后半时运动的位移，则D点在C点左侧，如图2-4所示，则v1<

v2。

当质点做匀减速运动时，t/2时刻到D点，前半时运动的位移大于后半时运动的位移，则D点在C点右侧，如图2-5所示。

则v1<

v2

⑵追击问题是运动学中一个常见又较难的问题。

解决这类问题一般要抓住两个关系：

速度关系和位移关系，找到临界条件。

例如①匀减速运动的物体追赶同方向匀速运动的物体时，恰能追上或恰好追不上的临界条件是靠近时追赶者的速度等于被追者的速度。

②初速度为零的匀加速运动的物体追赶同向匀速运动物体时，追上前具有最大距离的条件是追赶者的速度等于被追者的速度。

例题1飞机着陆以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60ｍ/s，求飞机着陆后12s滑行的距离。

设飞机从着陆到停止所用的时间为t’

由vt=v0+at解得t’=10s,说明飞机在12S内不是始终做匀减速直线运动,它在后2s内是静止的.S=v0t’+at’2/2　＝６０×

１０－６×

１０２／２

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝３００（ｍ）　　

或　　S＝v0２／２ａ＝６０２／２×

６＝３００（ｍ）

　依S=v0t+at2/2　＝６０×

１２－６×

１２２／２　＝２８８（ｍ）

　其实这样算出的位移是飞机运动10s后再反向运动2s的总位移，但飞机运动停止后并没有运动。

若将匀减速运动的飞机改成在足够长光滑斜面上从Ａ点做减速运动的小球，如图２－6所示，求小球在12s内的位移还是300ｍ吗？

为什么？

若求小球与A点的距离为300ｍ所经历的时间为多少？

例题2相同的小球从斜面上某一位置每隔0.1s释放一颗，在连续放了几颗后，对斜面上正运动着的小球拍下部分照片，如图2-7所示，现测得AB=15cm，BC=20cm，已知小球在斜面上作匀加速直线运动，且加速度大小相同.求:

①小球运动时加速度大小;

②拍片时B的速度大小;

③D、C两球相距多远;

④A球上面正在运动着的小球共有多少颗.

解析:

本题属于运动学的综合问题,从题设意境来看,斜面上有多个小球在运动,但是释放小球的时间间隔是相同的,各球的运动情况也相同,这样拍片时图中各小球的位置可以等效为一个小球在斜面上运动时每隔0.1s小球所在的位置.

①小球运动时加速度a＝

5m/s2

②小球B的速度

③D、C两球相距DC=BC+△S=BC+（BC-AB）=0.25m

④小球B从开始下滑到图示位置所用的时间tB＝vB/a＝1.75/5＝0.35s

所以B球上面正运动着的小球有3颗，A球上面正在运动着的小球有2颗.

例题3如图2-8所示，处在平直轨道上的甲乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度v加速度a1做匀加速运动，乙做初速度为零，加速度为a2的匀加速运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况可能发生的是（）

Aa1=a2时能相遇两次Ba1>

a2时能相遇两次

Ca1<

a2时能相遇两次Da1<

a2时能相遇一次

对甲物体s1=vt+a1t2/2

对乙物体s2=a2t2/2

由位移关系s1=s2+s

vt+a1t2/2=a2t2/2+s

（a1-a2）t2/2+vt–s=0

t=[-v±

]/（a1-a2）

当a1>

a2时，

>

v，t有一解，只能相遇一次。

当a1=a2时，t=s/v，只能相遇一次。

当a1<

a2时，t=[v±

]/（a2-a1）

当v2=2s（a2-a1），t有一解，只能相遇一次。

当

<

v，t有两解，能相遇两次。

答案是CD

1．一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，它在第3秒内通过的位移是4.5m，则它的加速度为（）

A0.5m/s2B1.0m/s2C1.5m/s2D2.0m/s2

2．小物体沿光滑斜面下滑，初速度为零，当滑过L的距离时，速度大小为v，那么，当它的速度为v/2时，滑过的距离为（）

A.L/4B.

L/2C.L/2D.3L/4

3．一个作匀加速直线运动的物体，其位移和时间的关系是s＝18t－6t2，则它的速度为零的时刻为（　　　）

A．1.5s　　　B．3s　　　C．6s　　　D．18s

4．自地面将一物体竖直上抛，初速度大小为20m/s，当它的位移为15m时，经历的时间和运动速度分别为（g取10m/s2，不计空气的阻力，选取竖直向上为正方向）（）

A.1s，10m/sB.2s，15m/s

C.3s，－10m/sD.4s，－15m/s

如图2-9，光滑斜面AE被分成四个相等的部

分，一个物体由A点静止释放，下面结论中正确的是（）

物体到达各点的速度vB：

vC：

vD：

：

vE=1：

21/2：

31/2：

2

物体到达各点所经历的时间tB：

tC：

tD：

tE=1：

物体从A到E的平均速度v=vB

D．经过每一部分时，其速度增量均相同

6．有一个做匀加速直线运动的质点，它在开始的两个连续相等的时间间隔内，通过的路程分别是24m、64m，每一个时间间隔为4s，则质点运动的初速度为m/s，加速度为m/s2

7．一汽车关闭油门后，在水平路面上滑行10s后静止，该汽车滑行时所受阻力不变，关闭油门后的第8s内运动了2.5m，则汽车关闭油门时的速度为

II能力和素质

8．滴水法测重力加速度的过程是这样的：

让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时后一滴恰离开水龙头。

测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。

设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s，声速为340m/s，则

A.水龙头距人耳的距离至少为34mB.水龙头距盘子的距离至少为34m

C.重力加速度的计算式为

D.重力加速度的计算式为

9．A球从塔顶自由落下，当下落高度为a时，B球从距塔顶b处开始自由落下，两球同时落地，求塔高为多少？

10．两辆完全相同的汽车沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定加速度刹车。

在它刚停止时，后车也以相同加速度刹车。

若前车刹车行驶距离为s，要使两车不相撞，则两车匀速行驶时的车距至少应为多少？

专题三运动图象

位移-时间图象和速度-时间图象是II类要求，要求深刻理解这两个图象中的物理意义，并且会用它形象地表达物理规律和物理过程，在高考中主要考察方向是用两个图象解决物理问题，特别是带电粒子在电场中的运动，图象会使问题变得简单明了。

1.匀速直线运动

位移—时间图象（S—t）如图2—10所示,直线的斜率表示速度v0其中

①表示速度和位移同方向，初始位移为零。

②表示速度和位移同方向，初始位移为S0。

③表示速度和位移反方向，初始位移为S1。

④表示位移保持S0不变（静止）

速度时间图象，如图2-11所示，因为S=v0t,所以t1-t2时刻的位移可以用阴影部分的面积表示

2.匀变速直线运动

速度-时间图象，如图2-12所示，直线的斜率表示加速度，其中

①表示初速度为零的匀加速直线运动。

②表示初速度为v0的匀加速直线运动。

③表示初速度为v1的匀减速直线运动。

t1-t2时间内的位移为t轴上下两部分面积之差。

3、难点释疑

①有的同学认为“无论是位移-时间图象还是速度-时间图象，只要在同一图象上两条图线相交，就是相遇”，这种说法是错误的。

因为在同一个图象上两条图线相交，表示在该时刻两个运动物体，纵坐标的物理量相同，在位移-时间图象上表示位置坐标相同，则一定是相遇，而在速度-时间图象上则表示在该时刻两物体的速度相等，并不一定是相遇。

②还有的同学认为“在位移-时间图象上，图线是曲线则为曲线运动，是直线则为直线运动”。

如图2-12，认为图线1是直线运动，图线2是曲线运动，并且还认为图线2中物体的运动路程大于1中物体的路程。

这种认识是错误的，无论是图线1还是图线2都不表示物体的运动径迹，图1是直线表示斜率相同，为匀速运动，图2是曲线，斜率变化，表示变速运动，可以是直线运动。

V

例题1甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，由此开始甲一直做匀速运动，乙先匀加速后匀减速，丙先匀减速后匀加速，他们经过下一路标时速度又相同，则（）

A.甲车先通过下一路标

B.乙车先通过下一路标

C.丙车先通过下一路标

D.他们通过下一路标的先后情况无法确定

该题用图象法求解简单明了，

画出它们的v–t图象，如图2-14,在v–t图中图线下所围的“面积”表示位移，因为他们所通过的位移相同，所以，它们的“面积”也相等，由图象可看出三者的时间关系：

t乙<

t甲<

t丙

因此，答案为B

请试用平均速度解答。

例题2一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来经过路口，从后面超过汽车，试求

（1）汽车在路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？

此时距离为多少？

自行车和汽车的v-t图象如图2-15所示，由于图象与横坐标包围的面积表示位移的大小，所以由图象可以看出，在相遇之前t时刻速度相等，自行车的位移（矩形面积）与汽车位移（三角形面积）之差即阴影部分面积达到最大，所以t=v自/a=6/3=2s，此时两者之间的距离△S=vt/2=（6×

2）/2=6（ｍ）。

思考：

本题你还知道，经过多长时间汽车追上自行车？

两车相遇时距路口多远？

1.汽车甲沿着平直的公路以速度v做匀速直线运动，当它路过某处的同时，该处有一汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲，根据上述已知条件，下列说法正确的是（）

可求出乙车追上甲车时，乙车的速度。

可求出乙车追上甲车时，乙车所走过的路程。

可求出乙车从开始到追上甲车时所用的时间。

可求出乙车从开始到追上甲车之前，甲乙相距最远时乙车的速度。

2.一个物体向上竖直抛出，如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等，那么在2-16所示的图中，能正确反映速度变化的是（以向上方向为正方向）（）

3.某物体运动的位移—时间图象如图2-17所示，则物体（）

A.往复运动B.匀加速直线运动

C.朝某一方向的直线运动D.以上说法都不对

4.将物体以一定的初速度上抛，若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，如图2-18所示的图象中正确的是（）

5.物体在粗糙的水平面上运动，其位移—时间图象，如图2-19所示，已知在沿运动方向上的作用力为F，物体在运动过程中，受到的滑动摩擦力f，由图象可知（）

A.F>

fB.F=f

C.F<

fD.无法确定

6.有一物体做直线运动，其速度图象如图2-20所示中的实线，那么物体的加速度与速度同方向的是（）

A.只有0<

t<

1sB.只有2s<

3s

C.0<

1s和2s<

3sD.0<

1s和3s<

4s

II．能力与素质

7.如图2-21所示，为一物体做直线运动的v-t图象，初速度为v0，末速度vt，则关于物体在t时间内的平均速度正确的是（）

v=（v0+vt）/2B.v>

（v0+vt）/2

C.v<

（v0+vt）/2D.无法判断

8.一物体做直线运动，依次通过A、B、C三点，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为a1，运动时间为t1，在BC段的加速度为a2，运动时间为t2。

若VB=（VA+VC）/2，则比较a1与a2，t1与t2，下列答案正确的是（）

A.a1<

a2t1>

t2B.a1=a2t1=t2

C.a1>

t2D.a1<

a2t1<

t2

【拓展研究】

9.如图2-22（甲）所示，相距d=15cm的A、B两极板是在真空中平行放置的金属板，当给它们加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，今在A、B两板之间加上如图（乙）所示的交变电压，交变电压的周期T=1.0╳10-6s,t=0时A板的电势比B板的电势高，而且UAB=1080V.一个荷质比q/m=1.0╳108C/kg的带负电的粒子在t=0时刻从B板附近由静止开始运动，不计重力.问：

粒子运动过程中将与某一极板相碰撞，求粒子碰撞极板时的速度大小。

（要求用v–t图象求解）

效果验收

1.下列描述的运动中可能的有（）

A.速度变化很大，加速度为零。

B.速度变化方向为正，加速度方向为负。

C.速度变化越来越快，加速度越来越小。

D.速度越来越大，加速度越来越小。

2.做匀加速直线运动的物体，运动了ts的时间则（）

加速度越大，它走过的路程一定越长

初速度越大，它走过的路程一定越长

末速度越大，它走过的路程一定越长

平均速度越大，它走过的路程一定