Transcript 《直线运动》

直 线 运 动
临川一中
钟瑞文
【本章分析】
本考点是高中物理的重要章节，是整个物
理基础内容之一,是动力学的基础和重要组成部
分.这一章从最基本、最简单的直线运动入手，
引导学生认识运动的基本规律和对运动的描述
方法，以及物理学研究问题的基本思路、方法。
【本章特点】
• 概念多.
• 规律多，公式多，且应用灵活.
【本章重难点】
• 本章的重点内容是匀变速运动规律应用
及图像。
• 难点是对基础概念（如质点、加速度、
平均速度等）的理解和对研究运动方法
的把握。
【本章重难点】
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三个物理量
三个区别
三个规律
三个推论
三个模型
两种图像
两个角度
五种方法
【近五年全国理综卷Ⅰ对《直线运动》的考查 】
年份
全国理科综合卷Ⅰ
09
没有直接考直线运动知识点，但涉及本章节知识点的题有：选
08
择题第18题（6分）、实验23（10分）、计算题25（18分）
计算题第23题（14分）考查匀加速直线运动；涉及本章节知识
点的题有：选择题第15题（6分）、计算题第25题（22分）
计算题23（15分）考查匀加速直线运动
07
06
05
计算题23（16分）考查匀速直线运动。涉及直线运动为计算题
24题（19分）
计算题23（16分）考查匀变速直线运动。涉及直线运动为计算
题25题（20分）
【近五年各地《直线运动》高考考查类型 】
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符合实际情况
追及相遇问题
挖掘隐约条件
近似简化计算
运动图像问题
与其它知识结合
《研究匀变速直线运动》实验
【符合实际情况】
（06年上海物理卷第20题，10分）辨析题：要求摩托车由静
止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆
开的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用
而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关
数据见表格。
某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止
加速到最大速度V1=40m/s，然后再减速到V2=20m/s，t1=你认
为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合
理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。
启动加速度 a1
4m/s2
制动加速度 a2
直道最大速度 v1
弯道最大速度 v2
直道长度 S
8 m/s2
40 m/s
20 m/s
218m
（09年江苏物理第7题，4分）如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过
路口，绿灯 还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最
大时速度大小为，减速时最大加速度大小为 。此路段允许行驶的最大
速度为，下列说法中正确的有
( AC )
A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处
【追及相遇问题】
（09年海南物理第8题，4分）甲乙两车在一平直道
路上同向运动，其v-t图象如图所示，图中OPQ和
OQT的面积分别为S1和S2（ S1 < S2 ）。初始时，甲
车在乙车前方S0处。ABC
A．若S0 = S1 +S2 ，两车不会相遇
B．若S0 < S1 ，两车相遇2次
C．若S0 =S1 ，两车相遇1次
D．若S0 = S2 ，两车相遇1次
1、运动规律：
① 追及相遇时代表着位移相同
注意原点、正方向统一及各物体的初始位移
② 时间关系和位移关系是列方程的主要线索（画示意图）
③ 两物体速度相等时，二者间距最大或最小
前者加速度较大，间距将被拉大，此时间距为最小；
后者加速度较大，间距将被缩小，此时间距为最大；
追及时若速度也相等，这是讨论避免碰撞的临界条件。
2、注意事项：
① 发生调头反向加速的匀减速运动可以全过程处理
注意位移的定义域
② 末速为0的匀减速运动应判断停止时间（如刹车）
注意时间的定义域
③ 两物体运动不同步时，应对时间的超前滞后进行修正
◆
例
：
自
由
落
体
甲：0时刻，
1
S1  V0 t  at 2
2
1
2
S

V
(t

Δt)

a(t

Δt)
乙：超前△t， 2
0
2
1
2
S

V
(t

ΔT
)

a(t

ΔT
)
丙：滞后△T， 3
0
2
【挖掘隐含条件】
（09年江苏物理第4题，3分）在无风的情况下，跳伞运动员
从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列
描绘下落速度的水平分量大小、竖直分量大小与时间的图像，
可能正确的是 B
【近似简化计算】
（08年广东物理卷第10题，4分）某人骑自行车在平直道路上
行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象。
某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的
是 BD
A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大
B．在0-t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C．在t1-t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
D．在t3-t4时间内，虚线反映的是匀速运动
【近似简化计算】
（07年北京理综第18题，6分）图示为高速摄影机拍摄到的
子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在
曝光时间内，子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的
1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这
幅照片的曝光时间最接近
A、10-3s B、10-6s C、10-9s D、10-12s
（06年全国理综卷Ⅰ第23题，16分）天空有近似等高的浓
云层，为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距
离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传
来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△t=6.0s。
试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速km/s。
【运动图像问题】
（09年全国理综卷Ⅱ第15题，6分）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～
0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙
的质量之比和图中时间t1分别为 （ B ）
A．1/3 和0.30s B．3和0.30s C．1/3和0.28s D．3和0.28s
s/m
E
D
C
B
A
t/s
（07上海物理卷第14题，5分）在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。
（1）由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为（C）
（A）AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动。
（B）AC段是加速运动；DE段是匀加速运动。
（C）AC段是加速运动；DE段是匀速运动。
（D）AC段是匀加速运动；DE段是匀加速运动。
（2）在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是
__AB_段中的平均速度。
【运动图像问题】
（09年安徽理综第16题，6分）大爆炸理论认为，我们的宇宙
起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今
的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对
1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀。面对这个出人
意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部
分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文
叶期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇
宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图像？( C )
◆斜率：（求固有属性）
◆面积：（求过程累积量）
F — X图：弹簧劲度系数 k
F —X 图：功 W
F — FN图：滑动摩擦系数 μ
I — t 图：电量 Q
M — V图：密度ρ
F — t 图：冲量 I
G — m图：重力加速度 g
V — t 图：位移 S
F — S图：压强 P
A — t 图：速度变化 △v
W — t图：功率 P
Q — t 图：电流 I
F — q图：场强 E
W — q图：电势差 U
Q — u图：电容 C
U — I 图：电阻 R
F — m图：加速度 a
【与其它知识结合】
（09年上海物理第24题14分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电
阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨
道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属
棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v
为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，
测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知 l＝1m，m＝1kg，R＝0.3，
r＝0.2，s＝1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）
求磁感应强度B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变
B 2l 2
化规律满足v＝v0－ m( R  r ) x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作
用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个
运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。
【 《研究匀变速直线运动》实验】
（08年重庆理综第22题）（1）某实验小组拟用如题22图1所示装置研究
滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及
由漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加
速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体
在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.
①在题22图2中，从
纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.
②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：
、
（写出2个
即可）.
答案：① B ②摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变
化……
第二章
直线运动
【知识结构】
























几 个 基 本 概 念


质
参
时
坐
点
考 系
间 和
标 系
时

位

描 述 运 动 的 物 理 量
 速
 加
图 表 和 图 象
基 本 方 法 
 数 理 结 合
 科 学 抽
试 验 探 究 方 法 照 频 闪

 无 限 趋
时 刻
间
移
度
速 度
法
象
相 法
近 极 限 法
速度和时间的关系：
主要关系式：
匀
变
速
直
线
运
动
v  v0  at
v  v0
匀变速直线运动的平均速度公式： v 
2
1 2
位移和时间的关系：
位移和速度的关系：
s  v0t  at
2
v2  v02  2as
意义：表示位移随时间的变化规律
位移－时间图象
图象
速度－时间图象
应用：①判断运动性质（匀速、变速、
静止）②判断运动方向（正方向、负方
向）③比较运动快慢④确定位移或时间
等
意义：表示速度随时间的变化规律
应用：①确定某时刻的速度②求位移（面
积）③判断运动性质④判断运动方向（正
方向、负方向）⑤比较加速度大小等
定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
特点：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动
自
由
落
体
运
动
定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加
速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度
自由落体
加速度（g）
（重力加
数值：在地球不同的地方g不相同，在通常的计算中，
速度）
g取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s2
注意：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体
运动，只要把v0取作零，用g来代替加速度a就行了
【关于直线运动的专题】
•
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•
•
•
质点运动的基本概念
匀变速直线运动规律应用
自由落体运动、竖直上抛运动
追赶相遇问题
直线运动的图像
【临川一中高三复习安排】
第一轮复习：2007年9月到2008年3月中旬，第一轮是打好基础，
以全面复习知识点为主，构建中学物理的知识网络。实验复习在每大章复习之后
将本章的实验一块进行复习。
第二轮复习：2008年3月下旬到5月初，第二轮是专题复习，其任务
是重组知识，构建网络，查缺补漏，完善体系。教学流程和重点是：
一是科学定位，专题突破；
二是适度综合，拓宽视野；
三是过程分析，思维建模
四是总结归纳，系统完善；
五是寻找规律，提升技巧。
第三轮复习：2008年5月上旬到5月底，第三轮是综合复习，其任
务是整合知识，综合运用，掌握技巧，全面培能。侧重点应放在综合运用以前掌
握的知识、能力来解决新遇到的问题，即本轮复习的目的是提高应用能力。
08年6月1日---08年6月5日，回归课本。
按知识点分有:
专题一 运动和力
1、力与物体平衡
2、力与直线运动
3、力与曲线运动
4、动力学综合问题
专题二 动量和能量
1、从动量角度分析实际问题
2、从能量角度分析实际问题
3、从动量和能量分析综合问题
专题三 场与路
1、 电路分析与计算
2、 带电粒子在电场中的运动
3、 带电粒子在磁场中的运动
4、 带电粒子在复合场中的运动
专题四 电磁感应与力学综合
1、 电磁感应和电路的分析
2、电磁感应中的力和运动
3、电磁感应中的能量转化
4、电磁感应中的图像问题
专题五 “热、光、原”专题
一、热学
1、分子动理论、物体的内能理解的掌握和理解
2、应用热力学第一、二定律解释热学现象
3、气体P、V、T三者之间关系的理解与应用
二、光学
1、光的直线转播、平面镜
2、光的折射、全反射、临界角
3、光的特性：衍射和干涉
4、光的波动性和粒子性
三、原子和原子核物理专题复习方法与技巧
1、原子的核式结构
3、核反应方程
2、氢原子的能级跃迁
4、核能的计算
二轮复习的具体要求
打破章节界限，注重挖掘知识点间的内在联系，
通过专题教学形式，构建知识网络。正确辨析各知
识的基本概念及相互关系，提炼综合问题的解题方
法与技巧，能够灵活运用物理学知识解决具体问题，
并能运用物理学知识解释生产与生活实践中的相关
问题。适当进行理综的应试训练。
按物理模型分有:
1、碰撞问题（人船问题，子弹打木头）
2、连接体问题（绳连接与弹簧连接）
3 、滑块类试题
4、皮带传动问题
5、追赶和相对运动问题
6、平衡问题
7、临界问题
8、带电粒子在电、磁场中运动问题
9、实验
10、有关信息题（与生活实际，高科技相联系的问题）
按题型或知识点综合来分有：
1、选择题
2、实验题
3、计算题
4、力学在电学中的应用