高考物理疑点解析 直线运动

高考物理疑点解析 直线运动内容摘要：

1、第 1 页 共 7 页直线运动复习要点1机械运动，参照物，质点、位置与位移，路程，时刻与时间等概念的理解。 2匀速直线运动，速度、速率、位移公式 S=t ，S t 图线，t 图线3变速直线运动，平均速度，瞬时速度 4匀变速直线运动，加速度，匀变速直线运动的基本规律：S= 0t+ = 0+t 图线5匀变速直线运动规律的重要推论6自由落体运动，竖直上抛运动7点剖析1机械运动及其描述机械运动的是运动物体的位置随时间变化。 做机械运动的物体，由于其位置将发生变化，为了描述其位置变化的情况，引入了位移概念；做机械运动的物体，由于其位置将随时间发生变化，为了描述其位置随时间变化的情况，引入了速度概念；做机械运 2、动的物体，由于其位置随时间变化的情况有时也将变化，即其运动速度将随时间变化，为了描述其速度随时间情况，引入了加速度概念位移是矢量，它描述了做机械运动的物体在某段时间内位置变化的大小和方向；速度是矢量，它描述了做机械运动的物体在某个时刻位置变化的快慢和方向；加速度也是矢量，它描述了做机械运动的物体在某个时刻速度变化的快慢和方向。 运动是绝对的，这就是说任何物体在任何时刻都是在运动着的；运动的描述则只能是相对的，这就是说描述物体的运动情况只能相对于某个指定的参照物。 应注意：同一物体的同一运动，若选取不同的参照物，其描述一般是不同的。 2匀变速直线运动的基本规律及重要推论（1）匀变速直线运动的基本规律通 3、常是指所谓的位移公式和速度公式S= 0t+ 0+）在匀变速直线运动的基本规律中，通常以初速度 0 的方向为参考正方向，即 00 此时加速度的方向将反映出匀速直线运动的不同类型：第 2 页 共 7 页a0，指的是匀加速直线运动；若 a=0，指的是匀速直线运动；若 a=0，指的是匀减速直线运动。 （3）匀变速直线运动的基本规律在具体运用时，常可变换成如下推论形式推论 1： 2 =2论 2： = （ 0+）推论 3：S=aT 2推论 4： = ( 0+)2t1推论 5： =2s)(20推论 6：当 0= 时，有S 1：S 2 ：S 3： =12 ：2 2 ：3 2 ：S ：S ：S ：=1 ：3 ：5 4、 ： 1 ： 2 ： 3：=1 ：2 ：3 ：t 2 ：t 3 ：=1 ：( 1) ：( ) ：23匀变速直线运动的 t 图用图像表达物理规律，具有形象，直观的特点。 对于匀变速直线运动来说，其速度随时间变化的 t 图线如图1 所示，对于该图线，应把握的有如下三个要点。 （1）纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初速度 0；（2）图线的斜率其物理意义是运动物体的加速度 a；（3）图线下的“面积”其物理意义是运动物体在相应的时间内所发生的位移 s。 4竖直上抛运动的规律与特征。 （1）竖直上抛运动的条件：有一个竖直向上的初速度 0；运动过程中只受重力作用，加速度为竖直向下的重力加速度 g。 （2）竖直上抛 5、运动的规律：竖直上抛运动是加速度恒定的匀变速直线运动，若以抛出点为坐标原点，竖直向上为坐标轴正方向建立坐标系，其位移公与速度公式分别为第 3 页 共 7 页S= 0t 0）竖直上抛运动的特征：竖直上抛运动可分为“上升阶段”和“下落阶段”。 前一阶段是匀减速直线运动，后一阶段则是初速度为零的匀加速直线运动（自由落体运动） ，具备的特征主要有：时间对称“上升阶段”和“下落阶段”通过同一段大小相等，方向相反的位移所经历的时间相等，即t 上 =t 下速率对称“上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时的速率大小相等，即 上 = 下三、典型例题例 1 物体做竖直上抛运动，取 g=10m/s 内位移大小恰等于 6、所能上升的最大高度的 倍，会有同学根据题意由基本规律列出形知t 0195方程来求解，实质上方程左端的 t 不是题目中所说的“位移大小” ，而01只是“位移” ，物理概念不清导致了错误的产生。 解：由题意有= ，2019520进而解得=30m/s， =6m/s， =摩托车的最大行驶速度为 25m/s，为使其静止开始做匀加速运动而在 2追上前方 1000m 处以 15m/s 的速度匀速行驶的卡车，摩托车至少要以多大的加速度行驶。 分析：常见有同学列出如下方程t+t=120s，=15m/s，s=1000m 代入后可求得第 4 页 共 7 页a= m/于受到最大行驶速度25m/s 的制约，摩托车的实际运动 7、过程是：先做初速为零的匀速直线运动，当速度达到最大值后又继续做匀速直线运动。 解：由运动规律列出方程+ (t )=t+25m/s，t=120s，=15m/s，s=1000m 代入，便可得此例的正确结论a= m/ 质点帮匀变速直线运动。 第 2s 和第 7s 内位移分别为 其运动加速率 a=_m/机械地运动匀变速直线运动的基本规律，可以列出如下方程( 2+ a22)( 1+ a12)=10( 7+ a72)( 6+ a62)=s=，并考虑到s7s 6=s6s 5=s5s 4=s4s 3=s3s 2= a= = m/.例 4车由静止开始以 a=1m/加速度做匀加速直线运动，车后相距 s=25m 处的人 8、以=6m/s 的速度匀速运动而追车，问：人能否追上车。 分析：应明确所谓的追及、相遇，其本质就是“不同的物体在同一时刻到达同一位置”t，人恰能追上车 t 的二次方程进而求解。 解： t= 22560 便可知：t 页 共 7 页例 5小球 A 自 h 高处静止释放的同时，小球 B 球下落的阶段于空中相遇，则小球 B 的初速度应满足何种条件。 分析：选准如下两个临界状态：当小球 B 的初速度为 1 时，两球恰好同时着地；当小球 B 的初速度为 2 时，两球相遇点恰在 B 球上升的最高点处，于是分别列方程求解解：h= g(2 )2，1gh = g( )22由此可分别得到 1= 0质点做竖直上抛运动，两次经 9、过 A 点的时间间隔为 次经过 A 点正上方的B 点的时间间隔为 A 与 B 用竖直上抛运动的“对称特征”可给出简单的解答解：由竖直上抛运动的“对称”特征可知：质点从最高点自由落至 A、B 两点所经历时间必为 是直接可得= g( g( = g( )质点做匀减速直线运动，第 1s 内位移为 10m，停止运动前最后 1s 内位移为2m，则质点运动的加速度大小为 a=_m/速度大小为 0=_m/常的思维顺序可依次列出如下方程s= 0t 0= 010= 01 a12，s2= 0 (t1) a(t1) 4m/， 0=12m/采用逆向思维的方法，把“末速为零的匀减速直线运动”视为“初速战速为零的匀加速直线 10、运动” ，则原来的最后 1s 便成了 1s，于是解：由 2= a12第 6 页 共 7 页即可直接得到a=4m/考虑到题中给出的两段时间（均为 1s）内位移大小的比例关系（2 ：10=1 ：5） ，不难判断出运动总时间为t=2m/ 如图所示，长为 1m 的杆用短线悬在21m 高处，在剪断线的同时地面上一小球以 0=20m/s 的初速度竖直向上抛出，取 g=10m/经时间 t=_s， 小球与杆的下端等高；再经时间t=_s，小球与杆的上端等高. 分析：以地面为参照物分析两物体的运动关系将会很复杂， 物体做竖直上抛运动，取 g=10m/s+2，若在运动的前 5s 内通过的路程为 65m，则其初速度大 11、小可能为多少。 分析：如果列出方程s= 0t 并将有关数据 s=65m，t=5s 代入，即求得 0=38m/s。 此例这一解答是错误的，因为在 5s 内，做竖直上抛运动的物体的运动情况有如下两种可能性：前 5s 述方程中的 s 确实可以认为是前 5此时 0 应该受到 050m/s 的制约，因此所解得的结论由于不满足这一制约条件而不能成立.前 5s 内物体已经处于下落阶段，在这种情况下，上述方程中的 s 只能理解为物体在前 5s 内的位移，它应比前 5s 内的路程 d 要小，而此时应用解：由运动规律可得d= + g(t )2，0 0第 7 页 共 7 页在此基础上把有关数据 d=65m，t=5s 代 12、入后求得 0=20m/s 或 0=30m/s，例 10 质点从 A 点到 B 点做匀变速直线运动，通过的位移为 s，经历的时间为 t，而质点通过 A、B 中点处时的瞬时速度为 ，则当质点做的是匀加速直线运动时，_；当质点做的是匀减速直线运动时，_ .（填 “” 、 “=”“”ts 动 t 图线分析求解最为简捷。 考虑到 是质点通过 A、B 中点时的瞬时速度，因此，图线上纵坐标值为 的点的前、后两段线下的“面积”应相等；另外考虑到 s/t 实际上是这段时间内的平均速度，对于匀变速直线而言，数值上又等于时间中点的瞬时速度。 由此便可以从图中看出，无论质点做的是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，均应有。 (a)t/(b)t。