高三物理总复习指导-第一章 质点的直线运动

高三物理总复习指导-第一章 质点的直线运动内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、知识目标内 容 要 求 说 明1质点参考系和坐标系 2路程和位移 时间和时刻 3匀速直线运动 速度和速率 4变速直线运动 平均速度和瞬时速度 5速度随时间的变化规律(实验、探究) 6匀变速直线运动 自由落体运动 加速度 非惯性参考系不作要求二、能力要求1能区分状态量与过程量，时刻、位置、瞬时速度是状态量；时间、位移、平均速度是过程量正确判定好位移、速度、加速度矢量的方向2理解匀变速直线运动公式中 x、v、a 正、负的含义，根据运动特点灵活运用公式解决匀加速直线运动、匀减速直线运动以及匀变速往返的直线运动3掌握竖直上抛运动的特点：(1)时间的对称性：物体 2、上升运动中通过某两个位置所用时间总等于下降运动中通过这两个位置间所用的时间(2)速度的对称性：物体上升过程中通过某一位置的速度大小总等于下降运动中通过该位置速度的大小，两速度方向相反4能结合审题，通过画草图分析物理过程，会借助于 vt 图象分析位移、速度等物理量，以及寻找这些物理量之间的关系三、解题示例例 1 如图所示，电灯距离水平地面 H，一高为 h(hH)的人以速度 v 沿水平地面匀速远离电灯，人头顶在地面上的影子为 P，试确定 P 点的运动规律分析：确定 P 点的运动规律，就是确定 P 点的速度、加速度随时间变化的规律，电灯、人的头顶、P 点三点共线，且电灯位置固定，人的头顶做匀速直线运 3、动，所以 P 点的运动轨迹一定是直线我们可以通过建立坐标系，确定 P 点的位置与人的位置之间的关系，即可确定 P 点的运动方程，或者根据速度、加速度的定义确定 P 点的速度、加速度随时间变化的规律解法一：如图所示，以灯正下方的 O 点为坐标原点，以人前进的方向为 x 轴的正方向，建立坐标系 人正通过电灯正下方时开始计时，即 ，此时 P 点的位置恰好在 O 点，即光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 0在时刻 t，人的位置 x1 点的位置 x，根据几何知识可得 1即 P 点的位置 点的运动方程令 ，v xv 可见 P 点以速度 做匀速直线运动图所示，设在 t 时间内，人的位移 x1 点的位移为 4、 x，由相似三角形知识得 所以 根据速度的定义 可知，P 点的速度 为定值，即 P 点做速度大小为 的匀速直线运动，加速度为 0论：(1)尽管 P 点不是质点，也不是物体上的一个点，但它也有位置P 点位置的变化率就是 P 点的速度在这里我们把速度的概念拓展到了一个几何点，即对一个抽象的几何点的位置变化也可谈速度一般说，只要与位置有关的事物，位置的变动就可以应用速度的概念(2)本题还可以进一步思考：如果人行走的路面不是水平的，而是有一定倾角 的下坡路或者是上坡路， P 点的速度将如何?例 2 某质点做匀变速直线运动，在第 2s 内的位移是 6m，第 4s 内的位移是 0，试求该质点运动的初速度和 5、加速度分析：质点运动的物理情景如图所示，题中叙述质点在“第 4s 内的位移是 0”，说明在第 3s 末和第 4s 末，质点在同一位置，即质点做的是有往返运动的匀变速直线运动，所以质点在第 1s、第 2s、第 3s 内做加速运动，在第 4s 内速度减至 0 后，反向做匀加速直线运动光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：设物体的初速度为 以初速度的方向为正方向，物体的加速度为 a，则物体在第 s 秒初的速度为 vnv 0 a(n1)物体在第 的位移为 故当 n2 时，v 0当 n4 时，v 0解得加速度 a3m/s 2，初速度 s，表明 a 与 向讨论：本题还可以利用其他公式来解决，例如(1) 6、利用 x以初速度方向为正方向，物体在第 2s 内的位移为 m，在第 4s 内的位移为，设加速度为 a，则 得到加速度 a(x 4x 2)/206)/2m/s 23m/s 2，负号表示与正方向相反(2)利用物体做匀变速直线运动某段时间的平均速度等于其中间时刻的即时速度物体在 的速度为 m/的速度为 v 0a 一悬崖高为 h，某一时刻从悬崖顶部自由下落一石子 A，同时从悬崖正下方的地面上竖直上抛一石子 B，B 的初速度为 石子相遇的地方 (不计空气阻力)分析：A 做自由落体运动，B 做竖直上抛运动，分别写出 A、B 的运动学方程，相遇条件是：经过相同时间，A、B 的位置相同，求出相遇的条件即可求出 7、相遇的地点解：A 做自由落体运动，经过时间 t 下落的距离为 21 做竖直上抛运动，经过时间 t 上升的距离为 0遇条件是 hAh B 0遇地点距离地面的高度 20世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：(1)本题有解的条件是 ，即 这是因为要有解，必须是 A 下落的02 在空中运动的时间，即 2)可进一步思考：A、B 是在 B 上升过程中相遇，还是在 B 下降过程中相遇例 4 甲、乙两辆摩托车沿直线同方向运动，甲做加速度为 匀加速运动，当其速度为 ，从甲的前方与甲相距为 d 的位置，乙开始做初速度为零、加速度为 匀加速运动则关于甲、乙相遇的情况，以下说法中正确的是A若 a2a 1，两车只能相 8、遇一次 B若 a2a 1，两车可能相遇两次C若 a2a 1，两车可能相遇两次 D若 a2a 1，两车不可能不相遇分析：分别写出甲、乙的运动学方程，判断它们是否相遇，就是判断经过相同时间，它们的位置是否相同以乙开始运动时为计时起点，经过时间 t，甲、乙的位移分别为 x1、x 2，则21012、乙相遇的条件是 21即 0)(0示甲、乙不能相遇；当方程有解时，表示甲、乙可能相遇判别式 d)(210当 a2a 1 时，判别式 一定成立，方程 x0 必有两解，022021 )(，显然两个解一正、一负，其中负值者表示甲、乙在计时起点前相遇，不符合题意，应舍去，所以甲、乙只能相遇一次当 a2a 1 时，方程 9、变为一次方程 dv 0t0，显然解为 ，所以甲、乙只能相遇一0光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 a 1 时，判别式 的值可能小于 0，这种情况下甲、乙不相遇；210判别式 的值也可能等于 0，这种情况下甲、乙只能相遇一次；判别式120的值还可能大于 0，方程的解分别为2 122,1 )(两个解都大于 0，这种情况下甲、乙相遇 2 次解：正确答案是选项 A、1)在利用数学方法求解物理题时，一定要注意解的物理意义，并要结合题目要求进行取舍(2)是否可以利用 vt 图象讨论甲、乙两辆摩托车相遇的情况呢?例 5 火车以 54km/h 的速度匀速前进，当经过 A 站时需临时停车 60s进站时加速度 10、大小为 站时的加速度为 站后仍要以 54km/h 的速度前进求火车因为临时停车所耽误的时间 t分析：根据题意，火车停车过程分为三个阶段：由速度 54km/h 匀减速运动到静止；停车 60s；由静止匀加速到 54km/h解：以初速度 方向为正方向，火车停站的过程可以分为三个阶段：第一阶段，火车进站过程做匀减速运动，初速度 5m/s，加速度s 2设从减速开始直至停下(末速度 ) 所用时间为 移是 根据 vtv 0 得(211021停留时间为 0s；第三阶段，火车出站过程做匀加速运动，初速度 ，加速度 s 2设从加速开始直至恢复到原速度(末速度 5m/s) 所用时间为 移是 根据 vtv 0 得x 11、1x 2)段上按原速度( 5m/s)匀速行驶时所需时间 tt 1t 2t 3140ttt 0100世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 t 图象求解火车停站过程的 vt 图象如图所示，加速度即直线的斜率，所以 的加速度为s 2， 的加速度为 s 2，由图形得：0at 、综合练习1一质点做直线运动，原来速度 v0，加速度 a0，位移 x0从某时刻把加速度均匀减小，则 ( )A速度逐渐减小，直到加速度为零B速度逐渐增大，直到加速度为零C位移继续增大，直到加速度为零D位移继续增大，直到速度为零2一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为 4m/s，1s 后速度的大小变为 10m/s，在这 1s 内该 12、物体的 ( )A位移的大小可能小于 4移的大小可能大于 10速度的大小可能小于 4m/速度的大小可能大于 10m/辆汽车从车站开出，做匀加速直线运动行驶一段时间后，司机突然发现一乘客未上车，就紧急刹车，使车做匀减速直线运动直到停止汽车从开始启动到停下来共用时 10s，前进 15m在此过程中汽车达到的最大速度是 ( )As B3m/s C4m/s D6m/木块以 5m/s 的速度从斜面的底端冲上足够长的光滑斜面，木块在斜面上滑动时加速度的大小为 木块经过距斜面底端 30m 位置所需时间可能是 ( )A5s B10s C15s D20了测出楼房的高度，一同学将一石块从楼顶自由落下，不计空气阻力，只要测出下列哪个物理量就可算出楼房的高度。