高三物理一轮复习直线运动doc.docx

1、高三物理一轮复习直线运动doc高中物理复习直线运动班级 姓名 得分第一单元运动的描述考点解读典型例题知识要点一、 质点1. 质点：用來代替物体的有质量的点.2. 说明：（1）质点是一个理想化模型，实际上并不存在.（2）物体可以简化成质点的情况：物体各部分的运动情况 都相同时（如平动）.物体的大小和形状对所研究问题的影响 可以忽略不计的情况下（如研究地球的公转）.物体冇转动， 但转动对所研究的问题影响很小时（如研究小球从斜面上滚下的 运动）.即使是同一个物体，能否被简化为质点，也得依据问题的具 体情况决定.二、 参考系和坐标系1. 参考系：在描述一个物体的运动时，用来作为标准的另 外的物体.说明

2、：同一个物体，如果以不同的物体为参考系，观察结 果可能不同.（2）参考系的选取是任意的，原则是以使研究物体的运动情况 简单-为原则；-般情况下如无说明，则以地而或相对地而静止的 物体为参考系.2. 坐标系：为定量研究质点的位置及变化，在参考系上建 立坐标系，如质点沿直线运动，以该直线为X轴：研究平面上的 运动（如平抛运动）可建立直角坐标系.三、 吋刻和时间1. 时刻：指的是某一瞬间，在时间轴上用一个确定的点表 示.如“3s末”；和4s初”.2. 时间：是两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一段线 段表示.时刻咗间4 _J 1/&3 4 5 6四、位置、位移和路程1. 位置：质点所在空间对应的点.

3、建立坐标系后用坐标來 描述.2. 位移：描述质点位置改变的物理量，是矢址，方向由初 位置指向末位置，大小是从初位置到末位置的线段的长度.3. 路程：物体运动轨迹的长度，是标量.【例1】在下列各运动的物体屮，可视为 质点的有（ ）A. 做高低杠表演的体操运动员B. 沿斜椚下滑的小钢球，研究它沿斜槽 下滑的速度C. 人造卫星，研究它绕地球的转动D. 水平面上的木箱，研究它在水平力作 用下是先滑动还是先滚动【例2】中、乙、丙三人各乘一个热气球， 甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲 看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么， 从地而上看，甲、乙、丙的运动情况是（）A. 甲、乙匀速下降，乙”中，丙停

4、在空 中B. 甲、乙匀速下降，乙”甲，丙匀速上 升C. 甲、乙匀速下降，乙”甲，丙匀速下 降，且 v rivD. 以上说法均不正确【例3】一质点在/轴上运动，各个时刻 的位置坐标如下表（质点在每一秒内都做单向 直线运动），此质点开1运动后t/s012345x/m054-1-71（1） 前儿秒内位移最大？（）A. 1 s B. 2 sC. 3 s D. 4 s E. 5 s（2） 第几秒内的位移最大？（ ）A. 1 s B. 2 sC. 3 s D. 4 s E. 5 s【例4】某同学从学校的门口 A处开始散 步，先向南走了 50m到达B处，再向东走了 100m 到达C处，最后又向北走了 150

5、m到达D处， 则：（1） 此人散步的总路程和位移各是多少？（2） 要比较确切地表示这人散步过程中的 各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应说明：只有物体做单方向直线运动时，位移的大小才等于路 程.(例3、4,针对练习3)五、 速度与速率1. 速度：位移与发生这个位移所用时间的比值(戶竺)，A/ 是矢:ft,方向与Ax的力向相同.2. 瞬时速度与瞬时速率：瞬时速度指物体在某一时刻(或某 一位置)的速度，方向沿轨迹的切线方向，英大小叫瞬时速率， 前者是矢量，后者是标量.3. 平均速度与平均速率：在变速直线运动中，物体在某段 时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度(戶)，是矢量，方向与位

6、移方向相同；而物体在某段吋间内运 动的路程与所用时间的比值叫平均速率，是标量.六、 加速度1. 物理意义：描述速度改变快慢及方向的物理量，是矢量.2. 定义：速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值.3. 公式：a=Av =V-V4. 大小：等于单位时间内速度的改变:a.5. 方向：与速度改变量的方向相同.6. 理解：要注意区别速度、速度的改变(Av).速度的变 化率(号)加速度的大小即号，而加速度的方向即的方向.如何表示？(3)要比较确切地表示此人散步的位置变 化，应用位移还是路程？【例5】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一位置鸣枪，经过 1.00 s第一次听到回声，又

7、经过0.50 s再次 听到回声.已知声速为340 m/s,则两峭壁间 的距离为【例6】火车第四次提速后，出现了 “星 级列车”，从其中的T14次列车时刻表可知， 列车在蚌埠到济南区间段运行过程中的平均 速率为 km/h.T14次列车时刻表停幕站到达时刻开车时刻上海 18 : 00蚌埠22 : 2622 : 34济南03 : 1303 : 21北京08 : 00 【例7】计算物体在下列时间段内的加速度(1) 一辆汽车从车站出发做匀加速直线运 动，经10 s速度达到108 km/h.(2) 以40 m/s的速度运动的汽车，从某时 刻起开始刹车，经8 s停下.(3) 沿光滑水平地面以10 m/s运动

8、的小 球，撞墙后以原速度的大小反弹，与墙壁接触 吋间为0.2 s.第二单元匀变速直线运动考点解读典型例题1.匀速直线运动：【例1】某个向一个方向做直线运动物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的位移相等，的质点在前2s内通过的位移为4m,前4s这种运动就叫做匀速直线运动.内的位移为8m,前8s内位移为16m,贝!2.匀变速直线运动：该质点的运动 ( )(1)概念：物体做直线运动，且加速度大小、方向都不变，A. 一定是匀速直线运动这种运动叫做匀变速直线运动.B.可能是匀速直线运动(2)分类：分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两C.若是匀速直线运动，它的速度为类.加速度与速度方向相同时，物体做加速

9、直线运动，加速2m/s度与速度方向相反时，物体做减速直线运动.D.若是匀速直线运动，它的速度为3. 一般的匀变速直线运动的规律：4m/s速度公式：v = v0+at 【例2汽车以10m/s的速度行驶5min后突然刹车.如刹车过程做匀变速位移公式：尸wt+ at2 2速度与位移的关系：2_力2二2助 平均速度计算式：v = 24. 几个推论：运动，加速度大小为5m/s2,则刹车后3s内汽车所走的距离是多少？某段时间的屮间时刻的速度X =匸巴lN=l: ( V2-I): ( V3-V2 ) : ：(阿-Jn-i )5. 运用匀变速直线运动的规律来解题步骤：(1 )根据题意，确定研究对象.(2 )明

10、确物体作什么运动，并且画出草图.(3 )分析运动过程的特点，并选用反映其特点的公式.(4 )建立一维坐标系，确定正方向，列岀方程求解(5)进行验算和讨论.6. 怎样处理追及和相遇类问题？两物体在同i直线上运动，往往涉及追及、相遇或避免 碰撞等问题，此类问题的本质的条件就是看两物体能否同时 到达空间的同一位置。求解的基本思路是：分别对两物体 研究；画出运动过程示总图；找出两物体运动的时间关 系、速度关系、位移关系;建立方程，求解结果，必耍时进 行讨论。（1） 追及问题：追和被追的两物体的速度相等（同向运动） 是能否追上及两者距离有极值的临界条件，常见的有下列两 种情况：第一类一速度大者减速（如匀

11、减速直线运动）追速度小 者（如匀速运动）：当两者速度相等时，若追者位移仍小于 被追者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离。若 两者位移相等，且两者速度相等时，则恰能追上，也是两者 避免碰撞的临界条件。若两者位移相等时，追者速度仍人 于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间 速度相等时两者间距离有一个较大值。第二类一一速度小者加速（如初速为零的匀加速直线运 动）追速度大者（如匀速运动）:当两者速度相等时有最大距 离。若两者位移相等时，则追上.（2） 相遇问题：同向运动的两物体追上即相遇。相向 运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体 的距离时即相遇。（3） 处理这类问

12、题，也可以只用位移的关系列出x-tr. 次函数方程，利用判别式求X极值，或由有一组解、两组 解、无解，确定是否相遇、相挾、相遇次数。8.运动的图象问题物理规律的表达除了用公式外，有的规律还用图像表达，优点是能形象、直观地反映物理量之间的函数关系，这也是 物理中常用的一种方法。对图像的要求可概括记为：“一轴二线三斜率四面积”。（1 ） x-t图象：图1-2-2所示为四个运动物体的位移图象，试比较它们的运动情况.的运动忽略不计）.从离开跳台到手 触水而，他可用于完成空中动作的 时间是 s.（计算时，可把运动员看作全部质量集中在重心的质 点.g取lOm/s,结果保留二位数字）【例7】某人站在高楼的平

13、台边缘处， 以唸=20m/s的初速度竖直向上抛出一石 子，求抛出后石子通过距抛岀点15m处所 需的吋间（不计空气阻力g取lOm/s2）【例8】火车以速度旳匀速行驶，司 机发现前方同轨道上相距a处有另一火 车沿同方向以速度淑对地，且匕 血）做 匀速运动，司机立即以加速度目紧急刹 车，要使两车不相撞用应满足什么条件？【例9】甲、乙两质点同时开始在彼 此平行R靠近的两水平轨道上同方向运 动，甲在前，乙在后，相距X,甲初速度 为零，加速度为做匀加速直线运动， 乙以速度仏做匀速直线运动，关于两质点 在相遇前的运动，某同学作如下分析：设两质点相遇前，它们之间的距离为 4s,则 Zlx = * 臼 Z +

14、x-旳 t,当 Z =% 一时，两质点间跖离冇最小值，也就 a是两质点速度相等时，两质点之间距离最这四个物体的位移图象都是直线，其位移又都随时间増 加，说明都向着同方向(位移的正方向)作匀速直线运动， 只是其速度的大小和起始情况不同.你觉得他的分析是否正确？如认为 是正确的，请求出它们的最小距离；如认 为是不正确的，请说明理由并作出正确分 析.【例10】如图1-2-3所示位移图象, 分别表示三个物体同时、同地、相向出发 沿同一直线做直线运动的规律.试分析三 个物体的运动情况.并回答：(1) 从0吋刻三个物体发生的位 移是否相同?经过的路程是否相同？(2) 在b时刻三个物体谁离出发点 最远？x/

15、m$/ma、b两物体从t=O开始，由原点出发向正方向作匀速直 线运动.c物体在t=0时从位于原点前方X处向正方向作匀速 直线运动.d物体在时间才开始向正方向作匀速直线运动. 由图中可知，任取相同时间址，它们的位移大小不同：X nXc、所以它们的速度大小关系为K K K,【例11】一枚小火箭由地面竖直向上 发射，55s后关闭发动机其速度一时间 图象如图1-2-4所示，问：(1) 地而的重力加速度g= m/s2(2) 火箭上升的最大高度h= m.(3) 火箭的整个飞行时间t总的匀加速直线运动。v-t图彖的倾斜程度反映了物体加速度的人小.如V 一 Va图1-2-6所示.加速度a = =tan,即加速

16、度臼等上皿下 上 n 下 上 I 下【例2】某物体被竖直上空气阻力不 计.当它经过抛出点之上0.4米处时，速度为3 米/秒，当它经过抛出点之下0.4米时，速度是 多少?(g=10m/s2)于V-1图象的斜率。由于匀变速直线运动的速度图象是一 条倾斜直线，所以速度图象与横轴的夹角恒定，即加速度 是一个恒量(人小和方向都不改变)而非匀变速直线运动 的速度图象是一条曲线，所以图象与横轴的夹角在改变， 即加速度不恒定.如图17所示，速度图象与横轴的夹角 越来越小，表示加速度逐渐减小，即速度的变化率越來越 慢.这里耍注意，图1-2-7所表示的加速度虽逐渐减小， 但速度却越来越人，这也体现了加速度与速度的

17、区别.第三单元 重力作用下的直线运动考点解读知识要点一、自由落体运动1. 定义：物体从静止开始下落，只在重力作用下的 运动2. 特点：初速度为零，加速度为g的匀加速运动3规律：初速度为零、加速度的匀加速直线运动 v=gtu2=2gh从运动开始连续相等的时间内的位移之比为1： 3：5：连续相等的吋间内的位移增加量和等：AX=gV二、竖直上抛运动1-定义：物体以初速度竖直上抛后，只在重力作 用下的运动.2. 特点：上升过程是初速度为、加速度为g的匀 减速直线运动；下落过程为白由落体运动.全过程为匀 变速直线运动，属于广义匀减速直线运动类型.3. 规律：广义匀减速直线运动的规律就是竖直上 抛运动的运

18、动规律(a=g)1 速度公式：v =弘- gt2 位移公式：h-=v(it- gt223 平均速度公式：二丄(v0 + v)速度与位移的关系：v； - v2 = -2gh竖直上抛运动上升阶段和下降阶段具冇对称性：(1) 速度对称：上升和下降经过同一位胃时速度等人， 反向.(2) 时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上 升时间和下降时间相等.竖直上抛的两个特征量：上升的最大高度hm=V2g(2)上升到故大高度的上升时间和从最大高度落回抛 出点的下降时间相等,即:t =t F=V0/g【例3】一个气球以4 m/s的速度竖直上 升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面 的巫物离地面217 m时

19、，系重物的绳断了，问 从这时起，重物经过多长时间落到地面？重物着 地时速度多犬？第四单元 实验 匀变速直线运动的实验研究实验指导 典型例题1. 实验目的(1) 练习使用电磁打点计吋器或电火花计时器.(2) 使用打点计时器探究小车速度随时间变化的 规律.2. 实验原理小车拖着纸带运动时，打点计时器就在纸带 上打出一系列点.利用打点计时器的计吋原理和 纸带上点间位置的相对关系，找出运动物体在不X 同时刻的相对位置，利用平均速度公式卩二一可/求某时刻对应的瞬时速度，并作”-t图彖：以速 度卩为纵轴，以吋间t为横轴建立直角坐标系.从图象可以看出，小车运动的图象是一 条直线，直线的斜率等于加速度的大小.

20、3. 实验器材：电火花打点计时器或电磁打 点计时器，-端附有滑轮的长木板，小车，纸带， 细绳，钩码，刻度尺，导线，电源.4. 探究过程(1) 把附冇滑轮的长木板平放在实验桌上， 并使滑轮伸出桌而.把打点计时器固定在长木 板上没有滑轮的-端，连接好电路.(2) 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑 轮，下边拴上合适的钩码.把纸带穿过打点计时 器，并把纸带的一端固定在小车的后面.(3) 把小车停在靠近打点计时器处，接通电【例题1】利用打点计时器测定物体的匀变速直线 运动的加速度吋，在纸带上打出一系列的点，如图1-4-1 所示.设各相邻计数点Z间距离分别为Xi、勺、勺、 相邻计数点的时间间隔为T,则下

21、列关系屮正确的是 ()（-夂一 龙6 ）0 1 2 3 4 5/6 （A X2 Xi= aT2 B x4- Xj=3 aT2C. Xi = aT2D. 与计数点2对应的速度为v2=勺十2T解析：对匀变速直线运动，任怠两个连续相等时间 内的位移差相等，BPAx=aT2,故x2-X|=aT2, .FL X4-X|=(x4-X3)+(x3-X2)+(x2-x1)=3a T2.且纸带上往往因为开始 的点比较密集.或不清楚，取计数点是从中间清晰的点 选取，即第一个计数点瞬时速度往往不等于零，因此A、 B正确，C不正确.同时纸带上某点的瞬时速度等于前、 后两点间的平均速度，即vn= + Xn+,故D选项正

22、确， 2T本题正确选项为A、B、Do【例题2】某同学在研究小车的运动实验中，获得 一条点迹清楚的纸带，如图1-4-2所示，已知打点计时 器每隔0.02s打一个点，该同学选择了 A、B、C、D、E、 F六个计数点，测量数据如图中，单位是厘米.源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计 时器就在纸带上打下一列小点.换上新纸带，重 复实验三次.(4) 数据处理:用v-t图像法，先根据匀变速 頁线运动某段时间中点的瞬吋速度等于这段吋间 的平均速度即vFSn+s32T求出打第n个点时纸带 的瞬时速度，然后作v-t图像，图线的斜率即 为物体运动的加速度：a=Av/At.5. 注意事项(1) 要在钩码落地处

23、放置软垫或砂箱，防止 撞坏钩码.(2) 要在小车到达滑轮前用手按住它或放 置泡沫塑料档板，防止车掉在地上或撞坏滑轮.(3) 开始释放小车时，应使小车靠近打点计 时器.(4) 应该先接通电源，待打点计时器打点稳 定后，再释放小车.(5) 小车另-端所挂的钩码个数要适当，避 免加速度过大而使纸带上打的点太少，或者加速 度太小，使各段位移无多大区别.(6) 选择一条理想的纸带，是指纸带上的点 迹消晰.适当舍弃点子密集部分，适当选取计数 点(计数点和计时点有区别)，弄淸楚所选的时间 间隔T等于多少秒.6. 误差分析本实验中参与计算的量冇兀和T,因此误差來 源于“和T.调好打点计时器，由于电源频率很稳

24、定，所以打点时间谋差可忽略不计.在测量x时 用毫米刻度尺，要求眼睛正对点和刻度尺，并且 有时候也并非每两计数点间逐段测量长度为药、 七、上，而是让刻度尺的零刻度对准第一个计 数点0,分别测出各计数点1、2、3到0点的 z/ 一距离山、d八da，此时府心“來求各点 2T瞬时速度.试计算瞬时速度、D、各多大?(2)计算小车的加速度多大？(A B (D5.46 -7.9210.72解析：由图可知，相邻计数点的时间间隔T=2X0.02s=0.04s(1) 由求瞬时速度的方法可得:AC 332幻0一2加vB= = =0.415im/s2T 2x0.04$BD (5.46-I.5O)xl(r2/?z 八

25、zi/c= = =0.495m/s2T 2x0.045CE (792 332)xl(TS 门,vD= =0.575m/s2T 2x0.04$DE (10.70-546)x1 Of 八 十 7vE= =0.655m/s2T 2x0.04 s(2) 画X图彖，描点、拟合得到直线，由图象可得 a=2.0m/s2A 1-4-3【例题3】若实验中电源的频率高于正常频率，而 实验者不知道，则计算出來的加速度值与正常值相比偏 大还是偏小？ 解析：如果实验中电源的频率高于正常频率，而实验者 不知道，则实验者在计算加速度时仍然按照正常频率计 算，则一定会对结果造成偏差.因为实陽f正常,所以打点计吋器打点的吋间间隙21/F 有T好T蹄，打岀的纸带上实际的点间距离差A x ：=a 炙T实冷但由于实验者不知道的缘故，所以在计算时要 用实际的位移差Ax实除以正常的时间间隔T请的二次 方，发生这个位移所用的时间没有这么人，因此，这种 情况下，计算出的加速度比真实加速度的值偏小.