高一物理第二章 小結(jié)及習(xí)題課人教實驗版知識精講

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1、 高一物理第二章 小結(jié)及習(xí)題課人教實驗版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 第二章 小結(jié)及習(xí)題課 ［知識要點］勻變速直線運動規(guī)律及圖象的應(yīng)用 ［重點、難點解析］ 一、勻變速直線運動的規(guī)律 1. 常用公式：v＝v0＋at x＝v0t＋at2/2 v2－v02＝2ax 2. 自由落體公式：v＝gt x＝gt2/2 v2＝2gx 二、初速度為零的勻變速直線運動的幾個推論： 1. 從運動開始計時，t秒末 、2t秒末、3t秒末、……nt秒末的速度之比： v1:v2:v3:……:vn＝1:2:3：……：n 2. 從運動開始計時，前t秒內(nèi)、前2t秒

2、內(nèi)、前3t秒內(nèi)、……前nt秒內(nèi)的位移之比：x1:x2:x3:……:xn＝12:22:32：……：n2 3. 從運動開始計時，任意連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移之比： x1:x2:x3:……:xn＝1：3：5：……（2n－1） 4. 通過前x、前2x、前3x……前nx所用時間之比： t1:t2:t3:……tn＝ 5. 從運動開始計時，通過任意連續(xù)相等的位移所用時間之比： t1:t2:t3:……tn＝ 6.從運動開始通過的位移與達(dá)到的速度的平方成正比：xv2 三、v－t圖象與x－t圖象 1. 軸的意義： ①橫軸 ①橫軸 ②

3、縱軸 ②縱軸 2. 點的意義： ①任一點 ①任一點 ②與縱軸交點 ②與縱軸交點 ③兩圖象交點 ③兩圖象交點 3. 圖象的物理意義： 反映 隨 變化的規(guī)律 反映 隨 變化的規(guī)律 4. 圖象的作用： a. 可知任一時刻速度的大小和方向 可知任一時刻位移的大小和方向 ①圖象在t軸之上表示 ①圖象在t軸之上表示 ②圖象在t軸之下表示

4、 ②圖象在t軸之下表示 b. 可判斷加速度的大小和方向 可判斷速度的大小和方向 圖象傾斜程度越大表示 圖象傾斜程度越大表示 圖象右上傾斜a為 右下傾斜a為 圖象右上傾斜v為 右下傾斜v為 c. 可判斷運動性質(zhì)： 可判運動性質(zhì)： 能分析上圖中①－－⑥的運動情況嗎？能分析上圖中①－－－⑥的運動情況嗎？ d. v－t圖象與時間軸所圍的面積表示位移 面積在t軸之上表示位移為 面積在t軸之下表示位移為 四、運動學(xué)問題的解題步驟 1. 根據(jù)題意確定研究對象，明確物體做什么運動，畫出草圖；

5、2. 分析描述運動的狀態(tài)量和運動過程的過程量； 3. 選用反映運動過程特點的公式； 4. 建立坐標(biāo)系或選定正方向，列出方程求解； 5. 考察結(jié)果的合理性，討論結(jié)果。 五、解題常用的方法 1. 應(yīng)用平均速度。勻變速運動的平均速度，在時間t內(nèi)的位移x＝t，相當(dāng)于把一個變速運動轉(zhuǎn)化為一個勻速運動。 2. 利用時間等分、位移等分的比例關(guān)系。對物體運動的時間和位移進(jìn)行合理的分割，應(yīng)用勻變速直線運動及初速度為零的勻變速運動的特殊關(guān)系，是研究勻變速運動的重要方法，比用常規(guī)方法簡捷得多。 3. 逆向轉(zhuǎn)換。即逆著原來的運動過程考慮，如火車進(jìn)站剎車滑行；逆看車行方向考慮時就把原來的一個勻減速運動

6、轉(zhuǎn)化為一個初速為零的勻加速運動。 4. 充分利用v一t圖象。利用圖象斜率、截距、圖線與t軸間面積所對應(yīng)的物理意義，結(jié)合幾何關(guān)系，提取出形象的思維信息，從而幫助解題。 【典型例題】 例1. 物體從靜止開始做勻加速直線運動，已知第4s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是12m，則可知： A. 第1 s內(nèi)的位移為3 m B. 第2s末的速度為8 m／s C. 物體運動的加速度為2m／s2 D. 物體在5s內(nèi)的平均速度為15 m／s 解析：本題全面考查勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用，以及掌握的熟練程度，本題涉及到四個物理量的確定，要求對這些物理量的關(guān)系能融會貫通，并能抓住加速度這一關(guān)鍵。由題意，可利

7、用先求出a。 設(shè)第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4，則 x3－x2＝aT2， x4－x3＝aT2 所以x4－x2＝2aT2 故a＝＝＝6m/s2 又x1＝aT2/2＝61/2＝3m 第2s末的速度v2＝at2＝62＝12m/s 5s內(nèi)的平均速度＝＝15m/s 答案：AD 例2. 一滑塊由靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑，第5s末的速度是6m/s。求： （1）第4s末的速度；（2）頭7s內(nèi)的位移；（3）第3s內(nèi)的位移。 解析：根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的比例關(guān)系求解。 （1）因為……＝…… 所以 第4s末的速度為

8、 （2）由得前5s內(nèi)的位移為： 因為………… 所以 前7s內(nèi)的位移為： （3）由（2）可得 因為……＝1：5：…… 所以＝1：5 第3s內(nèi)的位移 例3. 汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方xm處有一輛自行車正以4m/s的速度同方向勻速行駛，汽車司機(jī)立即關(guān)閉油門并以6m/s2的加速度做勻減速運動。如果汽車恰好撞不上自行車，則x應(yīng)為多大？ 解析：這是一道很典型的追及問題，開始階段汽車的速度大，在相同時間內(nèi)汽車的位移大于自行車的位移，所以它們之間的距離逐漸減小，到速度相等時距離最小，如果此時汽車恰好沒碰上自行車，以后它們的距離就會變大，再也不會

9、碰上了。 解法1：利用速度相等這一條件求解。 當(dāng)汽車的速度v1和自行車的速度v2相等時二者相距最近， v1＝v0＋at v2＝v自 當(dāng)v1＝v2時，即v0＋at＝ v自，即時間為 t＝＝1s 若此時恰好相撞，則位移相等， x1＝v0t＋at2 x2＝ v自t＋x 由x1＝ x2得v0t＋at2＝ v自t＋x 解得 x＝3m 所以汽車撞不上自行車的條件是：x>3m 解法2：利用二次方程判別式求解 如果兩車相撞，則v0t＋at2＝ v自t＋x 帶入數(shù)據(jù)并整理得 3t2－6t＋x＝0 t有解即能相撞的條件是 0 即62－43x0 x3m 所以二者不相撞的條件

10、是：x>3m 例4. 公共汽車由停車站從靜止出發(fā)以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運動，同時一輛汽車以36km/h的不變速度從后面越過公共汽車。求： （1）經(jīng)過多長時間公共汽車能追上汽車？ （2）后車追上前車之前，經(jīng)多長時間兩車相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)是多少？ 解析：（1）追上即同一時刻二者處于同一位置，由于它們出發(fā)點相同，所以相遇時位移相同，即 x汽＝x公 at2/2＝v汽t t＝2v公/a＝210/0.5＝40s （2）在汽車速度大于公共汽車速度過程中，二者距離逐漸增大，速度相等時距離最大，之后公共汽車速度將大于汽車速度，二者距離就會減小，所以速度相等時相距最遠(yuǎn)。 則 v汽

11、＝v公 at＝ v汽 t＝ v汽/a＝10/0.5＝20s 最遠(yuǎn)距離x＝ v汽t－ at2/2＝1020－0.5202/2＝100m 【模擬試題】 一、選擇題： 1、甲、乙兩輛汽車速度相等，在同時制動后，設(shè)均做勻減速運動，甲經(jīng)3s停止，共前進(jìn)了36m，乙經(jīng)1.5s停止，乙車前進(jìn)的距離為（ ） A. 9m B. 18m C. 36m D. 27m 2、質(zhì)量都是m的物體在水平面上運動，則在下圖所示的運動圖像中表明物體做勻速直線運動的圖像的是（ ） 3、根據(jù)打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ） A. 位移 B. 速度 C. 加速度

12、 D. 平均速度 4、一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動，到達(dá)地面，把它在空中運動的時間分為相等的三段，如果它在第一段時間內(nèi)的位移是1.2m，那么它在第三段時間內(nèi)的位移是（ ） A. 1.2m B. 3.6m C. 6.0m D. 10.8m 5、甲和乙兩個物體在同一直線上運動，它們的v－t圖像分別如圖中的a和b所示。在t1時刻（ ） A. 它們的運動方向相同 B. 它們的運動方向相反 C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度比甲的速度大 6、一質(zhì)點做勻加速直線運動，第三秒內(nèi)的位移2m， 第四秒內(nèi)的位移是2.5m，那么可以知道（ ） A.

13、 這兩秒內(nèi)平均速度是2.25m/s B. 第三秒末即時速度是2.25m/s C. 質(zhì)點的加速度是0.125m/s2 D. 質(zhì)點的加速度是0.5m/s2 7、物體由靜止開始以恒定的加速度a向東運動t s后，加速度變?yōu)橄蛭?，大小不變，再?jīng)過t s時，物體的運動情況是（ ） A. 物體位于出發(fā)點以東，速度為零 B. 物體位于出發(fā)點以東，繼續(xù)向東運動 C. 物體回到出發(fā)點，速度為零 D. 物體回到出發(fā)點，運動方向向西 8、做勻加速直線運動的列車，車頭經(jīng)過某路標(biāo)時的速度為v1，車尾經(jīng)過該路標(biāo)時的速度為v2，則列車在中點經(jīng)過該路標(biāo)時的速度是（ ） A. B. C. D.

14、 9、一輛汽車由靜止開始做勻速直線運動，從開始運動到駛過第一個100m距離時，速度增加了10m/s，汽車駛過第二個100m時，速度的增加量是（ ） A. 4.1m/s B. 8.2m/s C. 10m/s D. 20m/s 10、一個物體從某一高度做自由落體運動， 已知它第一秒內(nèi)的位移恰為它最后一秒內(nèi)位移的一半， g取10m/s2， 則它開始下落時距地面的高度為（ ） A. 5m B. 11.25m C. 20m D. 31.25m 11、甲、乙兩個物體在同一條直線上運動， 它們的速度圖像如圖所示， 則（ ） A. 甲、乙兩物體都做勻加速直線運動 B.

15、甲物體的加速度比乙物體的加速度大 C. 如果甲乙在同一地點出發(fā)，則t1時刻二者相遇 D. 在t1以后的任意時刻， 甲物體的速度大于同時刻乙物體的速度 12、物體自樓頂處自由落下（不計空氣阻力）， 落到地面的速度為v. 在此過程中， 物體從樓頂落到樓高一半處所經(jīng)歷的時間為（ ） A. v/2 B. v/（2g） C. D. 二、計算題： 13、火車長100m，從車頭離橋頭200m處由靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，橋長為150m。求： （1）整個火車通過全橋的時間. （2）整個火車通過橋頭的時間 14、一輛汽車在十字路口遇紅燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車

16、以4米/秒2的加速度開始行駛，恰在此時，一輛摩托車以10米/秒的速度勻速駛來，與汽車同向行駛，汽車在后追摩托車，求： （1）汽車從路口開始加速起，在追上摩托車之前兩車相距的最大距離是多少； （2）汽車經(jīng)過多少時間能追上摩托車?此時汽車的速度是多大? 15、汽車從靜止開始以1.5米/秒2加速度前進(jìn)，同時在車后20米處一人騎車以6米/秒的速度做勻速運動追趕汽車，騎車者能追上汽車嗎?若追不上，則兩車間的最小距離是多少? 【試題答案】 1、B 2、AC 3、C 4、C 5、AD 6、ABD 7、A 8、C 9、A 10、B 11、ABD 12、C 13、（1）10s （2）4.5s 14、（1）12.5米；（2）5秒，20米/秒 15、追不上，8米