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2013高考物理一轮复习专题精讲教案(直线运动等20份打包)(优秀教案)_图文

高考物理一轮复习

专题直线运动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。本考点涉及位移、速度、加速度等诸多物理量,基本公式也较多,同时还有描述

运动规律的 图象、 图象、测定加速度时用到的“逐差法”等知识。近两年来,高考主要考查是直

线运动的有关概念、规律及其应用,重点是匀变速直线运动规律的应用及图象。对本考点知识的考

查既有单独命题,也有与牛顿运动定律以及今后学习电场中带电粒子的运动、磁场中的通电导体的

运动、电磁感应现象等知识结合起来,作为综合试题中的一个知识点加以体现,其中以中等以上的

试题出现。作为综合试题中的一个知识点,本考点还可以与航空、航海、铁路等交通方向知识新情

境综合。在年高考中,有关加速度、瞬时速度、匀变速直线运动的规律、— 图象等仍是命题热点,

但有关运动图象与实际运动过程的关系、实际问题的建模、测定加速度时“逐差法”的应用引起重

视,而试题内容与现实生产、生活和现代科技的结合将更紧密、涉及的内容也更广泛,联系高科技

发展的新情境更会有所增加。复习的关键是,重点是对直线运动的概念、规律的形成过程的理解和

掌握,弄清其物理实质,不断关注当今科技动态,把所学的知识应用到生动的实例中去,通过对这

些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际

问题;同时,对同一问题应从不同角度(如一题多解)进行研究与描述,从而达到对规律的理解与

应用。

、近年高考考查的重点是匀变速直线运动的规律及

图像。近些年高考中图像问题频频出现,

且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。

、本章知识较多与牛顿运动定律、电场、磁场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考察。

、近年试题的内容与现实生活和生产实际的结合逐步密切。

【考点定位】 一、机械运动、参考系、位置、位移和路程 、机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变,包括平动、转动和振动等形式。参考系:为 了研究物体的运动而假设为不动的物体。参考系的选取是任意的,对同一物体的运动,选取的参考 系不同,对物体的运动描述结果不同。 、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,即位移大小和方向由始、 末位置决定,与物体运动路径无关;路程是物体运动轨迹的长度,是标量。既有大小又有方向,运 算遵循平行四边形定则的物理量,叫做矢量;只有大小而没有方向的物理量,叫做标量。 二、速度、速率、平均速度与平均速率 速度:是描述物体运动快慢的物理量,是矢量,物体速度方向与运动方向相同。物体在某段时间内 的位移跟发生这段位移所用的时间的比值,叫做这段位移内(或这段时间内)的平均速度,即定义

式为:

,平均速度方向与 方向相同,平均速度是矢量。瞬时速度是运动物体在某一时

刻的速度,瞬时速度方向沿物体运动轨迹上相应点的切线指向前进方向一侧的方向。平均速率是质

点在某段时间 内通过的路程 与 的比值,是标量,不一定等于平均速度的大小。速率:速度
的大小就是速率,只有大小,没有方向,是标量。 三、加速度 加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是速度改变量与对应时间的比值,即加速度是速度对时间

的变化率,即定义式: 四、匀变速直线运动规律及应用

,它的方向与速度改变量方向相同,它是矢量。

五、匀变速直线运动的几个有用的推论及应用 (一)匀变速直线运动的几个推论

(二)初速度为零的匀变速直线运动特殊推论 做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化

为:







以上各式都是单项式,因此可以方便地找到各物理量间的比例关系. ①前、前、前……内的位移之比为∶∶∶…… ②第、第、第……内的位移之比为∶∶∶……

③前、前、前……所用的时间之比为∶ ∶ ∶……

④第、第、第……所用的时间之比为∶ 六、自由落体运动规律及应用

∶(

)∶……

自由落体:只受重力作用,由静止开始的运动.

加速度为 的匀加速直线运动. 的取值

与那些因素有关 ①与纬度有关赤<两极;②与高度有关;③与地下矿藏有关

自由落体公式(以开始运动为时刻),其运动规律公式分别为:





④落地速度:

,即:上升过程中(某一位置速度)和下落过程中通过某一位置的速度

大小总是相等,方向相反。 考点 机械运动、参考系、位置、位移和路程 【例】关于位移和路程,以下说法正确的是( ) .位移是矢量,路程是标量 .物体的位移是直线,而路程是曲线 .在直线运动中,位移与路程相同 .只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程

考点

速度、速率、平均速度与平均速率

【例】骑自行车的人沿直线以速度 行驶了三分之二的路程,接着以

一的路程.若全程的平均速度为

,则 是多少?

的速度跑完其余三分之

解析:由平均速度的定义式

可求得 .设总位移为 ,前一段运动所需时间为 ,后一段运

动所需时间为 ,则:









,即:

,解得:

答案:



考点 加速度

【例】有下列①、②、③、④所述的四种情景,请根据所学知识从、、、四个选项中选择对情景的

分析和判断的正确说法(



①点火后即将升空的火箭

②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶

④太空的空间站在绕地球匀速转动

.因火箭还没运动,所以加速度一定为零

.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大

.高速行驶的磁悬浮列车.因速度很大,所以加速度也一定很大

.尽管空间站做匀速转动,但加速度也不为零[来源:教育城]

考点.匀变速直线运动规律及应用 【例】一物体以/的初速度,以/的加速度作匀减速直线运动,当速度大小变为/时所需时间是多 少?位移是多少?物体经过的路程是多少?

考点.匀变速直线运动的几个有用的推论及应用

【例】物体沿一直线运动,在时间内通过的路程为,它在中间位置 时的速度为,则和的关系为( )

处的速度为,在中间时刻

.当物体作匀加速直线运动时,> .当物体作匀减速直线运动时,> .当物体作匀速直线运动时, .当物体作匀减速直线运动时,<
考点 自由落体运动规律及应用 【例】调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使一滴水滴碰到盘子时, 恰有另一滴水滴开始下落,而空中还有一滴正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子的距离为,从第 一滴开始下落时计时,到第滴水滴落在盘子中,共用去时间,则此时第()滴水滴与盘子的距离为 多少?当地的重力加速度为多少?
考点 竖直上抛运动规律及应用 【例】一个小球作竖直上抛运动,经过时间上升到位置,经过时间上升到位置,小球上升到最高点后 下落到位置的时间为,继续下落到位置的时间为. 求证重力加速度()[()()]. 解析:此题求证结果较为复杂,若不加选择地套用竖直上抛运动公式,则很难理出头绪,但如果抓住 竖直上抛运动中时间的对称性从某一位置上升到最高点和从最高点落回该位置所用的时间相等,则 可简化问题的处理. 设最高点到位置的距离为,则[()]; 设最高点到位置的距离为,则[()];而.将以上三式整理即可证. 考点运动图象的物理意义及应用

【例】一质点沿直线运动时的速度—时间图线如图所示,则以下说法中正确的是: .第末质点的位移和速度都改变方向. .第末质点的位移改变方向. .内质点的位移为零. .第末和第末质点的位置相同.
考点追及和相向相遇 【例】火车以速率向前行驶,司机突然发现在前方同一轨道上距车为处有另一辆火车,它正沿相同 的方向以较小的速率作匀速运动,于是司机立即使车作匀减速运动,加速度大小为,要使两车不致 相撞,求出应满足关式.
【高考试题 解析】 (?重庆)质量为的人站在质量为的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受 地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为时,人从车上以相对于地面大小为的速度 水平向后跳下.跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的-图象为( )
【答案】

(·上海).小球每隔从同一高度抛出,做初速为的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第个小

球在抛出点以上能遇到的小球个数为,取





()

三个

()四个

()五个

()六个

(·上海).如图,可视为质点的小球、用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为

的光滑圆柱,的质量为的两倍。当位于地面时,恰与圆柱轴心等高。将由静止释放,上升的最大高

度是





()

()

()

()

【答案】

【解析】当下落至地面时,恰好上升到与圆心等高位置,这个过程中机械能守恒,即:



接下来,物体做竖直上抛运动,再上升的高度

两式联立得
这样上升的最大高度 【考点定位】功和能、直线运动

(·上海).图为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝,内侧

贴有记录薄膜,为正对狭缝的位置。从原子炉中射出的银原子蒸汽穿过屏上缝后进入狭缝,在圆筒

转 动 半 个 周 期 的 时 间 内 相 继 到 达 并 沉 积 在 薄 膜 上 。 展 开 的 薄 膜 如 图 所 示 ,, 间 距 相 等 。







()到达附近的银原子速率较大

()到达附近的银原子速率较大

()位于区间的分 子百分率大于位于区间的分子百分率

()位于区间的分子百分率小于位于区间的分子百分率

【答案】

【解析】进入圆筒后银原子做匀速度直线运动,打到圆筒上越靠近点的位置,用时越短,速度越快,

越靠近点的位置用时越长,速度越慢因此正确不对,

从图案上看,打到间的原子数多于打到间的原子数,因此正确而不对















线





(·江苏).将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比. 下列 描绘皮球在上升过程中加速度大小 与时间 关系的图象,可能正确的是
【答案】: 【解析】由, ,得到()(),所以正确

【考点定位】加速度 牛顿运动定律 (·四川).(分) 如图所示,为固定在竖直平面内的轨道,段光滑水平,段为光滑圆弧,对应的圆心角 θ ,半径 ,段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为 ×、方向垂直于斜 轨向下的匀强电场。质量 ×、电荷量×的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左 滑行,在点以速度冲上斜轨。以小物体通过点时为计时起点,以后,场强大小不变,方向反向。已 知斜轨与小物体间的动摩擦因数 μ 。设小物体的电荷量保持不变,取,,。 ()求弹簧枪对小物体所做的功; ()在斜轨上小物体能到达的最高点为,求的长度。

(·北京).(分) 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模型如所示。考虑安全、舒适、 省时等因索,电梯的加速度 是随时间变化的。已知电梯在 时由静止开始上升, 图像如图所示。

电梯总质最 ×

。忽略一切阻力,重力加速度取。

()求电梯在上升过程中受到的最大拉力和最小拉力; ()类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由 图像求位移的方法。请你借 鉴此方法,对比加速度的和速度的定义,根据图所示 图像,求电梯在第内的速度改变量△和第末

的速率; ()求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率:再求在~时间内,拉力和重力对电梯所做的总功。

()由–图像可知,内速率最大,其值等于~内 – 图线下的面积,有

此时电梯做匀速运动,拉力等重力,所求功率

×

×× ×

由动能定理得: — ××

×

×

【考点定位】本题考查牛顿第二定律, – 图线, – 图线,类比法,功率。

(·上海).质点做直线运动,其关系如图所示。质点在内的平均速度大小为;质点在时的瞬时速 度等于它在内的平均速度。

【高考试题解析】

.(安徽)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移 所用的时

间为 ,紧接着通过下一段位移 的加速度为

所用时间为 。则物体运动









.(海南)一物体自时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是( ) .在~内,物体离出发点最远为] .在~内,物体经过的路程为 .在~内,物体的平均速率为 . ~内,物体所受的合外力做负功 答案: 解析:在~内,物体末离出发点最远,此时物体的位移为到这段时间内图象所围成的面积
,选项错误;

在~内,物体经过的路程为

(),选项正确;

在~内,物体的平均速率

,选项正确;

~内,物体速度增大,动能变大,由动能定理得物体所受的合外力做正功,选项错误。

.(重庆)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经听到石头落地声,由

此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度取)

.

.

.

【答案】.

【解析】

,由此可知井深约为

.(新课标)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可 能( ) . 一直增大 . 先逐渐减小至零,再逐渐增大 . 先逐渐增大至 某一最大值,再逐渐减小 . 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大

.(天津)质点做直线运动的位移与时间的关系为 (各物理量均采用国际单位制单位),则该质点

.第内的位移是

.前内的平均速度是

.任意相邻内的位移差都是 .任意内的速度增量都是

.(新课标)(分)[来源] 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽 车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加 速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时 间间隔内走过的总路程之比。 解:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻)的速度为,第一段时间间隔内 行驶的路程为,加速度 为;在第二段时间间隔内行驶的路程为,由运动学公式得
设汽车乙在时刻的速度为,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为 、 ,同样有

设甲、乙两车行驶的总路程分别为、,则有
联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
.(四川)(分)随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们 遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为,以的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹 车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为(不超载时则为)。 ()若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远? ()若超载货车刹车时正前方
学习是一件增长知识的工作,在茫茫的学海中,或许我们困苦过,在艰难的竞争中,或许我们疲劳过,在失败的阴影中,或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长,从哑哑学语的婴 儿到无所不能的青年时,这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢?当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时,当我们在漫长的奋斗后成功时,那种无与伦比的感受又有谁能表达出 来呢?因此学习更是一件愉快的事情,只要我们用另一种心态去体会,就会发现有学习的日子真好! 如果你热爱读书,那你就会从书籍中得到灵魂的慰藉;从书中找到生活的榜样;从书中找到自 己生活的乐趣;并从中不断地发现自己,提升自己,从而超越自己。 明天会更好,相信自己没错的! 我们一定要说积极向上的话。只要持续使用非常积极的话语,就能积累起相关的重要信息, 于是在不经意之间,我们就已经行动起来,并且逐渐把说过的话变成现实。




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