08高考第一轮专题复习教案直线运动1.docx
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08高考第一轮专题复习教案直线运动1
08高考《高三第一轮复习教案》：
直线运动
一、基本概念
1、质点：
用来代替物体的有质量的几何点，是理想化的模型。
2、位移和路程：
位移：
表示物体位置变化的物理量，与运动轨迹无关，由初位置指向末位置，是矢量。
路程：
质点从初位置到末位置实际走过路程的长度，是标量。
3、速度：
表示物体（质点）运动快慢的物理量
平均速度：
一段位移跟发生这段位移所用时间的比值
瞬时速度：
质点在某位置或某时刻的速度
4、加速度：
用于反映质点速度变化快慢的物理量
问题：
（1）a=0可V≠0（匀速直线运动）
a≠0也可V=0（竖直上抛至最高点）
即a、V无关，而a是反映V变化之快慢
（2）a变化表示何意？
a变化则V必变化吗？
（3）a=-3m/s2是什么含义？
如何判定加速还是减速？
5、参照物
例题分析：
1、一物体沿半径为R的圆周运动一周后又回到了出发点，在此运动过程中，质点通过的路程和位移的大小的最大值分别为2πR和2R。
2、某物体沿直线向一个方向运动，先以速度V1发生了位移S，再以速度V1发生了位移S，它在2s的位移中平均速度为2V1V2/（V1+V2）；若先以速度V1运动了时间t，又以速度V1运动了时间t，则它在全部时间内的平均速度为（V1+V2）/2。
3、一质点作直线运动，在t=t0时，s>0，V>0，a>0，此后a逐渐减小，则：
（ACD）
A、速度的变化越来越慢B、速度逐渐减小
C、位移继续增大D、位移、速度始终为正值
4、某测量员是这样利用回声测距离的，他站在两平行峭壁间某位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离多大？
分析：
设近峭壁距离人为S1，则S1=Vt1=340m/s×
=170m，声音从人传到远峭壁需时间t2=
，所以有S2=340m/s×0.75s=255m,相距为170m+255m=425m。
学生练习：
1、一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，这1s内该物体的：
（AD）
A、位移的大小可能小于4mB、位移的大小可能大于10m
C、加速度的大小可能小于4m/s2D、加速度的大小可能大于10m/s2
2、一个做匀变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是：
（ABCD）
A、速度不断增大，到加速度减小到零时速度达到最大，而后做匀速直线运动B、速度不断减小，到加速度减小到零时速度达到最小，而后做匀速直线运动C、速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止
D、速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动。
二、基本规律
1、匀速直线运动
特点：
a=0,V=恒量，s=Vt
2、匀变速直线运动
①特点：
a=恒量，V是时间的一次函数，s是时间的二次函数
②概念：
③规律
问题：
某物体在水平面上以恒定的加速度运动其位移与时间的关系是S=24t-6t2，则据此关系式可得哪些信息？
当t=4s时有S=0，表示什么意思？
这4s时间内是匀变速直线运动吗？
Vt=V0+at
例题分析：
1、以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为6m/s2，求：
（1）汽车在2s内通过的距离，
（2））汽车在6s内通过的距离。
教师分析：
匀减速运动要注意会停止下来，即加速度会变，它不是一直匀减速，要判断何时会停（3秒即停了），之后是静止的。
（24m，27m）
2、矿井里的升降机由静止开始匀加速上升，经过5s速度达到4m/s，又以这个速度匀速上升20s，然后匀减速上升，再经4s停在井口，求矿井的深度。
教师分析：
可用两种方法求解，一用位移公式，二用平均速度公式。
（10+80+8=98m）
学生练习：
1、海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长约为12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后1s内通过的路程是0.75m，则人滑动的加速度的大小是1.5，从顶端开始到入水所需的时间是4s，人入水时速度的大小是6m/s。
2、一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2，若再经时间t恰能回到出发点，则a1：
a2应为：
（C）
A、1：
1B、1：
2C、1：
3D、1：
4
讲评：
前题为已知部分求整体，应注意各量的对应。
后题应强化整体的匀变速来处理：
S1=a1t2/2,而S2=-S1，此过程去了还返回且整段是匀变速，所以有：
S=V1t-a2t2/2，V1=a1t即可得。
注意规律均为矢量式，约定以V0为正方向，减速运动尽量取整段。
3、如图所示，ad、bd、cd是竖直平面内三根固定的细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d为最低点，
每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出）三个
滑环分别从a、b、c处释放（初速为零），用t1、
t2、t3、依次表示各滑环到达d所用的时间，则：
（D）
A、t1t2>t3C、t3>t1>t2D、t1=t2=t3
题型变换训练：
1、两木块自左向右运动，现用高速摄象机在同一底片上多次爆光，记录下每次爆光时木块的位置，如图所示，连续两次爆光的时间间隔是相等的，由图可知：
（c）
A、在时刻t2以及时刻t3两木
块速度相等
B、在时刻t3两木块速度相等
C、在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相等
D、在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相等
讲评：
匀速运动的速度V=
（T为两次爆光的时间间隔）,而另一个物体有⊿S=恒量，所以为匀加速直线运动，由图数据：
⊿S=1=
，所以,V3=
，V4=
，选C。
2、为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度（轿车起动时的运动可近似看做匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次爆光的照片（如下图），如果拍摄时每隔2s爆光一次，
轿车车身总长为4.5m，那么
这辆轿车的加速度约为：
（B）
A、1m/s2B、2m/s2C、3m/s2D、4m/s2
注意：
车身的长度对应的实际长度（每个刻度即为0.5m）,再用⊿s=aT2求解，⊿s=20.1m-12m,T=2s,所以a=2m/s2。
3、用相同的钢球，从斜面上的某点每隔 0.1s放下一颗，在连续放下几颗后，对正在斜面上运动的小球拍摄得如图所示的照片，测得AB=15cm，BC=20cm，求：
（1）钢球运动的加速度，
（2）拍摄时B球的速度，
（3）照片上C、D两球间的距离，
（4）A球上面正在运动的球还有几颗？
分析：
据⊿s=aT2可求得a=5m/s2，再利用中间时刻的速度等于该段时间的平均速度有：
VB=1.75m/s，同理SCD-SBC=at2得：
SCD=0.25m，释放第一个钢球在T间隔内通过的位移为：
S1=aT2/2=0.025m，因：
（SAB-S1）/⊿s=2.5<3（或计算VA=VB-at2=1.25m/s，VA=at，t=0.25s），所以A球上面还有2颗。
④匀变速直线运动的特例
（1）自由落体运动
特点：
V0=0，a=g的匀变速直线运动
例题分析：
1、物体做自由落体运动，下落的总时间是6s，若g取10m/s2，则下落的高度是180m，它在0~2s内下落的高度为20m，2~4s内下落的高度为60m，4~6s内下落的高度为100m。
要强化规律及导出公式。
2、一物体从某高度处开始做自由落体运动，在到达地面前的最后1秒内的位移是总位移的19%，取g=10m/s2，问物体从多高的地方开始下落？
落地时的速度多大
3、一条铁链AB长为0.49m，悬于A端，使其自然下垂，然后让它自由下落，求整个铁链通过悬点下方2.45m处的小孔o时需要的时间是多少？
应着眼于整段，⊿t=t2-t1=
7.5×10-2s（h1=h2-l=2.45-0.49）。
学生练习：
1、一只小球自屋檐自由下落，在⊿t=0.2s内通过高为⊿h=2m的窗口，问窗口的顶端距离屋檐多远？
（g取10m/s2）
分析：
在提高窗的中点时刻据基本公式有：
小球从开始到窗的中点时刻的时间为
，所以小球从开始到窗顶的时间
，高度为
2、某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个石子摄在照片中，已知本次摄影的爆光时间是0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm，凭以上数据，你知道这个石子闯入镜头时大约已经运动了多长时间？
（g取10m/s2）
爆光的0.2s内石子下落了S=
，在该段时间的中点时刻瞬时速度为
，此速度为石子闯入镜头0.01s时的速度，此时石子已经运动的时间为t
，实际已经运动的时间为2-0.01=2s。
（2）竖直上抛运动
特点：
V0≠0且竖直向上，a=g，是匀变速直线运动。
例题分析：
1、竖直上抛一个物体，当它在抛出点上方0.4m时的速度为1m/s,则它在抛出点下方0.4m时的速度为5m/s（V0=
）。
分析：
据
求解。
2、从地面竖直上抛一个物体，它在1秒内两次经过离地面18.75米高的一点，则该物体上抛的初速度是20m/s。
分析：
据对称
，
。
三、运动图象和相遇问题
1、速度和位移图象
图象的意义，反映直线运动的位移和速度随时间的变化关系。
任何图象必须明确图象中任何一点（交点）、线、截距、斜率、面积的含义，然后再求应用。
（1）S-t图象
平行t轴的直线---静止
斜线---匀速直线运动
抛物线---匀变速直线运动
某点的斜率表示该时刻的瞬时速度
问题：
右上图物体如何运动？
下图物体的
V大小、方向如何变化？
（2）V-t图象
平行t轴的直线---匀速直线运动
斜线---匀变速直线运动
曲线---变加速直线运动
某点的斜率表示该时刻的加速度
问题：
上面图中各图线比较，t1、t2、t3各点的含义？
例题分析：
1、做直线运动的四个物体其运动的速度图象如下所示，则当t=4s时，离开出发点最近的是D,最远的是AB。
2、如图为某物体在一段时间内的速度—时间图象,若
物体在图示时间内的平均速度为15m/s,则物体做匀速
运动的时间为20s，减速运动时加速度的大小为1m/s2_。
分析：
面积即位移大小，面积也有正负，S=Vt=15*40=600m，S=20t+20（40-t）/2，所以，t=20s，a=1m/s2。
学生练习：
1、一个物体竖直向上抛出，如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相同，那么在图中:
（1）哪一个能正确反映物体的速度变化（以竖直向上为正方向）？
（）
（2）哪一个能正确反映物体的速率变化？
（）
2、某物体的运动图象如图所示，若图中X表示物体的位移，则物体（ ）
A、做往复运动B、做匀速直线运动
C、朝某一方向直线运动D、无法确定运动状态
3、图示为一物体做直线运动的V—t图，初速度为V0，末速度为Vt，则物体在t1时间内的平均速度为（）
A、
B、
C、
D、无法判断
4、A、B、C三个物体同时同地出发做直线运动，它们运动情况如图，在20s内，它们平均速度大小的关系是：
它们在20s内平
均速率的关系是：
。
2、相遇问题
讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题。
1．两个关系：
即时间关系和位移关系
2．一个条件：
即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或（两者）距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。
解题思路和方法
相遇问题属匀变速运动的基本应用，其条件是在一定的时间关系中满足位移等值的关系，解题思路是分别写出两物的坐标随时间的关系（包括时间关系），然后由位置相同的条件立式求解。
例题分析：
1、一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶，恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过，则：
（1）汽车从开始到追上自行车之前经多长时间两者相距最远？
此时距离是多少？
（2）经过多长时间汽车追上自行车？
此时小汽车的速度是多少？
分析：
解1：
汽车开动速度由零增大，而自行车速度为定植，当汽车速度<自行车速度时，⊿S增大，否则⊿S减小，故当两车速度相等时⊿S最大，有：
V汽=at=V自，t=V自/a=2s，⊿S=V自t-
另当⊿S=0时有t=4s，此时V汽=at=12m/s。
解2：
⊿S=V自t-
二次函数最值则⊿=0，即
，即⊿S≤6，当⊿S=6时，t=2s。
解3：
用图象求解。
学生练习：
1、车从静止开始以1m/s2的加速度前进，车后相距S0为25m处，与车开行方向相同，某人同时开始以6m/s的速度匀速追车，能否追上？
若追不上，求人、车间的最小距离。
分析：
当车速度从0增至6m/s时若没追上则就追不上了，此过程经历时间t
，此过程有：
S人=Vt=6
6=36m，S车=
，因为S人2、一汽车在平直公路上以V0=10m/s的速度匀速行驶，从某一时刻起汽车开始刹车，加速度大小为a=2m/s2，该时刻在汽车后面⊿S=7m远处有一自行车以V=4m/s的速度匀速运动，汽车开始刹车后，自行车追上汽车所需的时间t是多少？
t=-1s（舍去）
T=7s
分析：
汽车S1=V0t-
自行车S2=Vt=4tS2+⊿S=S14t+7=10t-t2
可t=7s时汽车已经停止，5s即停了，S汽=V02/2a=25m，S自=S汽+⊿S=32m，t=S汽/V=8s
例题分析：
1、汽车以速度V1匀速行驶，司机发现前方相距S处有另一辆汽车沿同方向以速度V2（V2a应满足什么条件？
分析：
当
时要求
得a>
，或写出
⊿S=
，方程要无解（不碰）则判别式应小于零也可得。
2、以30m/s的速度竖直向上抛出小球甲，经⊿t=2s后，又以相同的速度从同一点竖直向上抛出小球乙，问：
甲抛出后经过多长时间甲与乙相遇？
分析：
一般解法相遇有S甲=S乙，相遇必发生在甲下落时，即
，t=4s。
据速度对称：
V甲=-V乙，
，得：
t=4s。
据时间对称：
相遇必发生在甲下落时，乙上升时，据对称甲从相遇上升到最高点与从最高点下降至相遇点时间相等，而又V甲=V乙=V0，故甲、乙从抛出点上升到相遇点也有时间相等，即⊿t即为甲从相遇点开始上、再下的时间之和，即上1秒，下1秒，所以：
t=V0/g+1=4s可得。
问题：
当⊿t=？
时，甲、乙不相遇？
（6秒，讨论上抛物体上下及在空中的时间）
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