2022-2023年高考物理一轮复习 匀变速直线运动的规律

专题01、匀变速直线运动的规律“”\n运动参数的理解运动过程的选择第一部分：考点梳理考点一、运动学各参数的理解与辨析考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节考点三、解决匀变速直线运动问题常用的六种方法考点四、自由落体运动和竖直上抛运动\n考点一、运动参数的准确理解与辨识1．参考系(1)定义：在描述物体运动时,用来作参考的物体.(2)选取：可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系.2．质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点.(2)把物体看作质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计.\n考点一、运动参数的准确理解与辨识典例1下列关于物体是否可以被看作质点的说法正确的有(　　)A．研究奥运游泳名将傅园慧的游泳技术时,傅园慧可以被看成质点B．研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机可以被看作质点C．观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看作质点D．在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看作质点\n考点一、运动参数的准确理解与辨识【解析】：　研究奥运游泳名将傅园慧的游泳技术时,是有不同的动作的,所以此时的傅园慧不能被看作是质点,故A错误；研究直升机螺旋桨的转动情况时,不可以把直升机看作质点,否则就无转动可言,故B错误；飞机在航空母舰上起飞时,航空母舰的大小不能被忽略,不能被看作质点,故C错误；在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,航空母舰的大小和形状可以忽略不计,航空母舰可以被看作质点,故D正确.【答案】：　D\n要点一、运动参数的准确理解与辨识3.位移和路程辨析比较项目位移x路程s决定因素由始、末位置决定由实际的运动路径决定运算规则矢量的平行四边形定则标量的代数运算大小关系x≤s(路程是位移被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)\n考点一、运动参数的准确理解与辨识典例22018年杭州G20峰会于9月4－5日在杭州奥体博览城召开,每天都有多个议程.从萧山国际机场到博览城打车约23.5km,下列说法正确的是(　　)A．9月4－5日指时刻,23.5km指路程B．9月4－5日指时间,23.5km指路程C．9月4－5日指时间,23.5km是位移大小D．9月4－5日指时刻,23.5km是位移大小\n考点一、运动参数的准确理解与辨识【解析】：　9月4－5日对应的是时间轴上的两天的时间,所以是时间；23.5km是运动轨迹的长度,是路程,故选项B正确,A、C、D错误.【答案】：　B\n考点一、运动参数的准确理解与辨识典例3物体沿两个半径为R的圆弧由A到C,则它的位移和路程分别为(　　)A.R,A指向C；RB.R,A指向C；RC.R,A指向C；RD.R,A指向C；R【解析】：　物体的位移大小为AC的长度,根据几何关系可知：xAC＝＝R,方向由A指向C,路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和,即s＝＋×2πR＝R,故C正确.【答案】：　C\n考点一、运动参数的准确理解与辨识4.平均速度和瞬时速度\n考点一、运动参数的准确理解与辨识典例4(多选)如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km,实际从A运动到B用时5min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15km.当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是(　　)A．整个过程中赛车的平均速度为180km/hB．整个过程中赛车的平均速度为108km/hC．赛车经过路标C时的瞬时速度为150km/hD．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B\n考点一、运动参数的准确理解与辨识【解析】：从A到B位移为9km,用时h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108km/h,故A错,B对；速度计显示的是瞬时速度大小,故C对；经过C时速度的方向沿C点切线指向运动方向,故D错.【答案】：　BC\n考点一、运动参数的准确理解与辨识5.速度、速度变化量和加速度\n考点一、运动参数的准确理解与辨识典例5(多选)若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则(　　)A．汽车的速度也减小B．汽车的速度仍在增大C．当加速度减小到零时,汽车静止D．当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大\n考点一、运动参数的准确理解与辨识【解析】：　汽车的加速度方向与速度方向一致,汽车在做加速运动,故A错误,B正确.加速度减小,汽车速度的增加由快变慢,但速度仍在增加,当加速度为零时,汽车做匀速运动,速度达到最大,故C错误,D正确.【答案】：　BD\n考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节1.匀变速直线运动的规律、公式和推论\n考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节2．初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝.(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为：xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝．(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝_____________________________________.1∶2∶3∶…∶n12∶22∶32∶…∶n21∶3∶5∶…∶(2n－1)\n要点二、运动过程与运动公式的选择考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节1．解决运动学问题的基本思路化过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选公式列方程→解方程并讨论2.注意运动学公式中正方向的规定一般规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值.若v0＝0,一般以a的方向为正方向.\n要点二、运动过程与运动公式的选择考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节典例1如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,下列结论中正确的是()A．物体到达各点的速率:B．物体到达各点所经历的时间比为：C．物体从A到E的平均速度:D．物体通过每一部分时,其速度增量是相等的.\n要点二、运动过程与运动公式的选择考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节\n要点二、运动过程与运动公式的选择考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节\n要点二、运动过程与运动公式的选择答案：ABC考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节\n要点一、运动参数的准确理解与辨识方法总结：1、处理匀变速直线运动的相关问题一般要按照先选择合理的研究过程,再选择合适的运动学公式,两步走的基本原则完成；2、在研究过程的选择上要注意,如果物体做的是初速度为0的匀加速直线运动研究过程的选择要充分利用物体初速度为0的这个特点进行选择；因此研究过程的选择一般按照如图所示的形式进行选择：即每一个研究过程要以初始点作为起点,这样能简化数学运算过程；考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节\n要点一、运动参数的准确理解与辨识考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节典例2某物块由静止开始以大小为a1的加速度做匀加速直线运动,经过一段时间t0后,其加速度突然反向,且大小变为a2；再经过相同的时间t0,物块恰好回到出发点,且速度大小v2＝5m/s.求：(1)物块的加速度改变时,其速度大小v1；(2)的大小；\n要点一、运动参数的准确理解与辨识考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节【解析】：如图所示物体的运动过程如图所示：将AB作为研究过程结合平均速度公式得：将BCA作为研究过程结合平均速度公式得：\n要点一、运动参数的准确理解与辨识考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节联立1、2式可得：V1=2.5m/s根据加速度的定义式：【答案】：2.51/3\n要点一、运动参数的准确理解与辨识考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节方法总结：当物体经历的运动是多个过程,而且每一个运动过程的加速度大小和方向都是不同的；在研究过程的选择上一定要以加速度作为研究过程的分隔点进行分段；这里讲一点,不是以物体的速度作为过程的分割点；过程的选择如图所示；\n要点一、运动参数的准确理解与辨识考点二、解决运动学问题的基本思路及注意细节处理匀变速直线运动的注意事项：1、解决匀变速直线运动的问题的基本思路是先确定研究过程,再选择合适的运动学公式；2、在研究过程的选择上一定要注意根据物体的运动特点不同而选择合适的研究过程是非常关键的；典例1、2分别介绍两种分段法是解决运动学问题常见的分段模式；3、在对运动学公式进行选择时,注意平均速度公式解题时是优于其它的运动学公式的,所以在条件允许的情况下,一般优先使用平均速度公式；4、在对运动学公式进行应用时,尤其是物体做往复运动时,一定要注意各物理量的矢量性；这一点在典例2中非常关键；\n考点三、解决匀变速直线运动问题常用的六种方法\n典例应用物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为4m,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图.已知物体运动到距斜面底端3m处的B点时,所用时间为2s,求物体从B滑到C所用的时间.考点三、解决匀变速直线运动问题常用的六种方法\n考点三、解决匀变速直线运动问题常用的六种方法\n考点三、解决匀变速直线运动问题常用的六种方法\n考点三、解决匀变速直线运动问题常用的六种方法\n考点三、解决匀变速直线运动问题常用的六种方法\n考点四、自由落体运动和竖直上抛运动1.三种常见运动的规律分析\n考点四、自由落体运动和竖直上抛运动2.竖直上抛运动的两种处理方法(1)分段法：上升过程的匀减速直线运动和下降过程的自由落体运动.(2)全程法：将全过程看成是初速度为v0,加速度a＝－g的匀变速直线运动.3.竖直上抛运动的三个对称性(1)速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向.(2)时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等.(3)能量的对称性：竖直上抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等.\n考点四、自由落体运动和竖直上抛运动典例某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g＝10m/s2,求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度；(2)火箭上升离地面的最大高度；(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.\n考点四、自由落体运动和竖直上抛运动\n考点四、自由落体运动和竖直上抛运动\n考点四、自由落体运动和竖直上抛运动方法总结：解决此类运动学问题时,一定要画出运动草图,在运动草图中标注各运动量,明确每个运动过程中的已知量和未知量,选用正确的公式求解.