高考物理难点精讲 直线运动

高考物理难点精讲 直线运动内容摘要：

1、第 1 页 共 35 页高三复习难点精讲：直线运动目的要求：熟知运动量描述的物理意义。 牢固掌握公式,灵活运用规律结论。 正确使用图象，能画出合理的情境草图，分析求解物理问题第 1 课时：描述运动的基本概念基础知识一、机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式二、参照物为了研究物体的运动而假定为不动的物体，叫做参照物对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便；通常以地球为参照物来研究物体的运动三、质点研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没 2、有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体用来代管物体的有质量的做质点像这种突出主要因素，排除无关因素，忽略次要因素的研究问题的思想方法，即为理想化方法，质点即是一种理想化模型四、时刻和时间时刻：指的是某一瞬时在时间轴上用一个点来表示对应的是位置、速度、动量、动能等状态量时间：是两时刻间的间隔在时间轴上用一段长度来表示对应的是位移、路程、冲量、功等过程量时间间隔= 终止时刻开始时刻。 五、位移和路程位移：描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量路程：物体运动轨迹的长度，是标量只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的 3、物理量1平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即 VS/t，单位：m s，其方向与位移的方向相同它是对变速运动的粗略描述公式 =（2 只对匀变速直线运动适用。 2瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧瞬时速度是对变速运动的精确描述瞬时速度的大小叫速率，是标量七、匀速直线运动1定义：在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动2特点：a0 ，v=恒量3位移公式：S 八、加速度1、速度的变化：V=述速度变化的大小和方向，是矢量第 2 页 共 35 页2、加速度：描述速度变化的快 4、慢和方向的物理量，是速度的变化和所用时间的比值：a V/t ，单位：m速度是矢量，它的方向与速度变化（V）的方向相同3、速度、速度变化、加速度的关系：方向关系：加速度的方向与速度变化的方向一定相同。 在直线运动中，若 a 的方向与 点做加速运动；若 a 的方向与 方向相反，质点做减速运动。 大小关系：V、V、a 无必然的大小决定关系。 规律方法 1、灵活选取参照物【例 1】甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进，甲车在前，乙车在后，甲车上的人A 和乙车上的人 B 各用石子瞄准对方，以相对自身为 初速度 同时水平射击对方，若不考虑石子的竖直下落，则A、A 先被击中； B、 B 先被击中； C、两同时被 5、击中； D、可以击中 B 而不能击中 A；解析：由于两车都以相同而恒的速度运动，若以车为参照物，则两石子做的是速度相同的匀速运动，故应同时被击中，答案 活地选取参照物，以相对速度求解有时会更方便。 【例】如图所示，在光滑的水平地面上长为的木板的右端放一小物体，开始时、静止。 同时给予、相同的速率，使向左运动，向右运动，已知、相对运动的过程中，的加速度向右，大小为，的加速度向左，大小为， 两小球到达出口时的速率 由题薏可知两球经历的总路程 s 相等。 由牛顿第二定律，小球的加速度大小 a=球 a 第一阶段的加速度跟小球 a/第二阶段的加速度大小相同（设为 ；小球 a 第二阶段的加速度跟小球 a/第一阶 6、段的加速度大小相同（设为 ，根据图中管的倾斜程度，显然有 据这些物理量大小的分析，在同一个 象中两球速度曲线下所围的面积应该相同，且末状态速度大小也相同（纵坐标相同）。 开始时 a 球曲线的斜率大。 由于两球两阶段加速度对应相等，如果同时到达（经历时间为 必然有 s1然不合理。 考虑到两球末速度大小相等（图中 ，球 a/ 的速度图象只能如实线所示。 因此有 时汽车的速度为 101滑块从距离弹簧上端为 静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为 g。 第 26 页 共 35 页（1 ）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时 7、间 ）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为 滑块从静止释 放到速度大小为 程中弹簧的弹力所做的功 W；（3 ）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整 个过程中速度与时间关系 象。 图中横坐标轴上的 t1、 别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的 滑块在 刻的速度大小， 题中所指的物理量。 （本小题不要求写出计算过程）答案：（1） ; （2 ）)02 ; (3) 解析：本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。 涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。 （1 ）滑块从静止释放到 8、与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为 a，则有qE+ 210联立可得（2 ）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为 0x，则有0 从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得021)()联立可得)10s（3 ）如图第 27 页 共 35 页12.（ 09江苏13） （15 分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量 m =2，动力系统提供的恒定升力 F =28 N。 试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。 设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g 取 10m/1 ）第一次试飞，飞行器飞行 8 s 时到达高度 H = 64 m。 求飞行器所阻力 f 的大小；（2 ）第 9、二次试飞，飞行器飞行 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。 求飞行器能达到的最大高度 h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 解析：（1）第一次飞行中，设加速度为 1牛顿第二定律 1得 )(4 ）第二次飞行中，设失去升力时的速度为 1v，上升的高度为 1失去升力后的速度为 2，上升的高度为 221(41（3 ）设失去升力下降阶段加速度为 3a；恢复升力后加速度为 4a，恢复升力时速度为 3+8 页 共 35 页且234V3=(s)(或 3.（ 09海南物理15） （9 分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以01/速度匀速行驶，其所受阻力可视 10、为与车重成正比，与速度无关。 某时刻，车厢脱落，并以大小为 2/加速度减速滑行。 在车厢脱落 3，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的 3 倍。 假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。 解析：设卡车的质量为 M，车所受阻力与车重之比为 ；刹车前卡车牵引力的大小为 F，卡车刹车前后加速度的大小分别为 1。 重力加速度大小为 g。 由牛顿第二定律有120 3设车厢脱落后， 3卡车行驶的路程为 1s，末速度为 1v，根据运动学公式有2101101t22中， 是卡车在刹车后减速行驶的路程。 设车厢脱落后滑行的路程为 ,s，有20卡车和车厢都停下来后相距 12由至式得 2024310带入 11、题给数据得 6m11第 29 页 共 35 页评分参考：本题 9 分。 至 式各 1 分， 式 1 分1114.（ 09上海物理24） （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 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 于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到 F ） （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l1m，m1 ，r，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 12、）若撤去外力后棒的速度 v 随位 移 x 的变化规律满足v x，且棒在运动到 时恰好静止，则外力 F 作用的时间为多少。 R r）（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。 解析：（1）金属棒做匀加速运动， R 两端电压 UIv，U 随时间均匀增大，即 v 随时间均匀增大，加速度为恒量；（2 ） F F）v 0.4 v 无关，所以 a（ ）03 ） x2at，x1x2s，所以 at2R r） 12 m（ R r）0，t 1s，（4 ）可能图线如下：第 30 页 共 35 页2009 直线运动联考选择题1(2009 届山东实验中学高三模拟) 13、在 2008 北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在男子 100m 决赛和男子 200m 决赛中分别以 成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。 关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是 （A200m 决赛中的位移是 100m 决赛的两倍B200m 决赛中的平均速度约为 100m 决赛中的平均速度约为 00m 决赛中的最大速度约为 2009 广东肇庆市一模)下列运动情况可能出现的是（度反而减小B. 物体的速度为零时，画川高中高三月考）如图所示为某质点作直线运动的 象，关于这个质点在 4s 内的运动情况 ,下列说法中正确的是 （ B ）通过的路程为 4m，物体离出发点最远 向与初速度方向相同4.(2009 年山东聊城一模)在水平面上有 两点，相距 20质点在一恒定的合外力作用下沿 a向 过。