高考物理 第1章 物體運動復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案(打包7套).zip
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運動規(guī)律應(yīng)用2
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(在學(xué)習(xí)完本節(jié)課后檢查檢查自己學(xué)習(xí)目標(biāo)是否完成)
1、掌握怎樣運用圖像解題
2、學(xué)會畫圖處理問題
【重點、難點】
重點:圖像性質(zhì)的應(yīng)用 難點:自創(chuàng)圖像解題
【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】(這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標(biāo))
1、根據(jù)你掌握的圖像的基本知識掌握讀圖方法,完成自我檢測題
2、要主動的思考怎么樣畫出圖像來解題,而后在師生的討論中得到鞏固提高。
【課前預(yù)習(xí)】
運用圖像的一個方面是學(xué)會從圖像中提取信息,如圖像的坐標(biāo)值、性質(zhì)、拐點等主要是考查了同生們的讀圖能力,一下題為例。
1. [2014·天津卷] 質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖像如圖所示,該質(zhì)點( )
A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變
B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變
C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
1.D [解析] 本題考查了學(xué)生的讀圖能力.應(yīng)用圖像判斷物體的運動情況,速度的正負(fù)代表了運動的方向,A錯誤;圖線的斜率代表了加速度的大小及方向,B錯誤;圖線與時間軸圍成的圖形的面積代表了物體的位移,C錯誤,D正確.
運用圖像處理問題
【自我檢測】(這里的題目是檢查基本概念的理解,做錯的主動請同學(xué)幫助解決)
1、甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)做同一直線運動,它們的v-t 圖像如圖2-32所示,下列判斷正確的是 ( C )
A.甲做勻速直線運動,乙做勻變速直線運動
B.兩物體兩次相遇的時刻是ls末和4s末
C.乙在頭2s內(nèi)做勻加速直線運動,后2s內(nèi)做勻減速直線運動,加速度大小分別為2m/s2和lm/s2
D.2s后,甲、乙兩物體的速度方向相反
2、圖2-16甲和乙是表示A、B、C、D四物體的v-t圖像,下列說法中正確的是 ( AB )
A.t′s末有相同速度的是B、C兩物體
B.速度變化快慢相等的物體有A、B、C
C.t′s末有相同位移的是A、B和C三物體
D.A、B、C都是做初速為零的勻加速直線運動,而D是做勻速直線運動
3、圖2-4中表示物體不是做勻速直線運動的圖像是( A )
4.[2014·新課標(biāo)Ⅱ卷] 甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛.在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v-t圖像如圖所示.在這段時間內(nèi)( )
A.汽車甲的平均速度比乙的大
B.汽車乙的平均速度等于
C.甲乙兩汽車的位移相同
D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大
14.A [解析] v-t圖像中圖線與橫軸圍成的面積代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而時間相同,故甲的平均速度比乙的大,A正確,C錯誤;勻變速直線運動的平均速度可以用來表示,乙的運動不是勻變速直線運動,所以B錯誤;圖像的斜率的絕對值代表加速度的大小,則甲、乙的加速度均減小,D錯誤.
【課內(nèi)探究】
本節(jié)課的重點是讓同學(xué)們初步學(xué)會自己畫出圖像幫助解題的方法。
第1題圖
1、(屯溪一中2014屆高三月考)如圖所示,一個固定在水平面上的光滑物塊,其左側(cè)面是斜面AB,右側(cè)面是曲面AC,已知AB和AC的長度相同.兩個小球p、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑,比較它們到達(dá)水平面所用的時間 ( A )
A.q小球先到 B.p小球先到 C.兩小球同時到 D.無法確定
2.(湖南省2014屆高三四校聯(lián)考)一直線上有a、b兩點,相距2m,一質(zhì)點沿該直線做勻變速直線運動,經(jīng)過1s的時間先后通過a、b兩點,則關(guān)于該質(zhì)點通過a、b中點時的速度大小,的下列判斷正確的是 ( C )
A.若為勻加速運動,則v>2 m/s,若為勻減速運動,則v<2 m/s
B.若為勻加速運動,則v<2 m//s,若為勻減速運動,則v>2 m/s
C.無論加速還是減速,都有v>2m/s
D.無論加速還是減速,都有v<2m//s
3、摩托車在平直公路上從靜止開始啟動,a1 =1.6 m/s2,稍后勻速運動,然后減速a2= 6.4 m/s2,直到停止,共歷史130 s,行程1 600 m。試求:
(1)摩托車行駛的最大速度vmax;
(2)若摩托車從靜止啟動,al、a2不變,直到停止,行程不變,所需最短時間為多少?
解法一:解析法
(1)整個運動過程分三個階段,勻加速運動、勻速運動、勻減速運動??山柚鷙-t圖象表示,如圖2-0-8所示。利用推論:有: 其中a1=1.6 m/s2,a2=6.4 m/s2。
解得:vmax=12.8 m/s(另一解舍去)。
(2)要使摩托車運動時間最短,影響加速時間t1,減速時間t3的因素為:vm=a1t1=a2t3,可見,要減小t,只能降低vm,這與事實矛盾;所以,減小運動時間的方法是減小t2;
即:s2=vmt2;有兩個路徑:一是減小s2;二是提高vm
則:當(dāng)s2=0時t2→t取得最小值
所以: 解得 t=50 s
解法二:圖像法
求最大速度vm 因為位移等于“面積”如圖2-0-8
解得答案
(2)首先要回答摩托車以什么樣的方式運動可使得時間最短。借助2-0-9所示的V-t圖象可以證明:當(dāng)摩托車先以a1勻加速運動,當(dāng)速度達(dá)到v′max時,緊接著以a2勻減速運動直到停止時,行程不變,時間最短,如圖2-0-9所示。
vm=a1t1=a2t3
即最短時閫為50 s。
注:圖像法解題學(xué)生列出方程式解析法方程得形式
【答案】(1)12.8 m/s (2)50 s
【總結(jié)提示】這是一道過程較復(fù)雜的例題,首先我們要明確物體的運動分哪幾個階段、運動性質(zhì)如何,而后弄清已知參量、待求參量,選擇適當(dāng)?shù)墓?、推論將它們?lián)系起來求解,必要時要學(xué)會利用圈象輔助解題。
【拓展提升】(這里提供給你的題目題型較新、綜合性強、有一定難度)
1.(黃岡中學(xué)2011屆五月模擬)某無限長粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的一條中垂線重合,桿水平放置。桿上有A、B、O三點,其中O為等量異種電荷連線中點,AO=BO?,F(xiàn)將一帶電小圓環(huán)從桿上A點以初速度v0向B點滑動(不計小環(huán)重力),滑到B點時速度恰好為0,則關(guān)于帶電小圓環(huán)的運動,下列說法正確的是( B )
A.運動的加速度逐漸變小
B.運動的加速度先變大后變小
C.運動到O點的速度為v0/2
D.運動到O點的速度小于v0/2
2 (江西省名校聯(lián)盟2014屆調(diào)研考試)一輛摩托車與一輛汽車在平直的公路上運動,下表是每隔1秒記錄的兩車的速度值。若兩車的運動可看做勻變速直線運動,則下列說法正確的是( )
0
1
2
3
4
摩托車
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
汽車
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
A. 摩托車的速度變化快
B. 在0~4s內(nèi),汽車的平均速度較大
C. 摩托車的位移在減小
D. 從t=4s開始計時,經(jīng)過兩車的速度相等
14. D 解析:由表中的數(shù)據(jù)可求摩托車的加速度:,汽車的加速度,A錯誤;由于內(nèi),摩托車的初末速度均大于汽車,由可得摩托車的平均速度較大,B錯誤;由表可知摩托車的運動方向沒有變化,若以t=0時摩托車所在的位置為初始位置,則摩托車的位移在增大,C錯誤;設(shè)再經(jīng)過兩者等速:,D正確。
3.[2014·江蘇卷] 一汽車從靜止開始做勻加速直線運動,然后剎車做勻減速直線運動,直到停止.下列速度v和位移x的關(guān)系圖像中,能描述該過程的是( )
A B
C D
5.A [解析] 設(shè)汽車做勻加速直線運動時的加速度為a1,則由運動學(xué)公式得2a1x=v2,由此可知選項C、D錯誤;設(shè)剎車時汽車的位移為x0,速度為v0,其后做減速運動的加速度為a2,則減速過程有v2-v=2a2(x-x0),這里的v=2a1x0,x>x0,則v2=2a1x0+2a2(x-x0)=2(a1-a2)x0+2a2x,即v=(x>x0,a2<0).綜上所述,只有選項A正確.
6.(合肥一中2011年最后一卷)如圖甲所示,AC是一段光滑的圓弧形面,圓弧的半徑為1.00 m,圓弧形面與水平面相切于A點,弧長AC為4.0cm?,F(xiàn)將一小球在弧AC的頂點C由靜止釋放,此物體沿弧AC運動至最低端A點時的速度大小為v1,所用時間為t1。如圖乙所示,再以A、C為端點作光滑的斜面,將此小球在斜面AC的中點D處由靜止釋放,此物體運動到A點時的速度大小為v2,所用時間為t2。則有 ( A )
A. B.
C. D.
4.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ] 公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離.當(dāng)前車突然停止時,后車司機可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰.通常情況下,人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1 s,當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時,安全距離為120 m.設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的,若要求安全距離仍為120 m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度.
24.2 m/s(或72 km/h)
[解析] 設(shè)路面干燥時,汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ0,剎車時汽車的加速度大小為a0,安全距離為s,反應(yīng)時間為t0,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得
μ0mg=ma0①
s=v0t0+②
式中,m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度.
設(shè)在雨天行駛時,汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ,依題意有
μ=μ0③
設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a,安全行駛的最大速度為v,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得
μmg=ma④
s=vt0+⑤
聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得
v=20 m/s (72 km/h).⑥
5.(2012海南卷)如圖,表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上,ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β,且α>β。一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運動,經(jīng)時間to后到達(dá)頂點b時,速度剛好為零;然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運動到c的過程中,可能正確描述其速度大小v與時間t的關(guān)系的圖像是( C )
6,(2013年新課標(biāo)1)如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置一時間(x-t)圖線,由圖可知
A.在時刻t1,a車追上b車
B.在時刻t2,a、b兩車運動方向相反
C.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率先減少后增加
D.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率一直在增大
答案:BC
【課后總結(jié)】[學(xué)完本節(jié)課,你一定要歸納一下物理方法或解題方法,標(biāo)記出自己還沒有掌握的或者有疑問的點,并督促自己盡快解決。]
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