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1、高中物理学业水平考试复习,第一章 直线运动,知识内容,第一节 机械运动,1参照物,（1）机械运动是一个物体相对于别的物体的位置的变化宇宙万物都在不停地运动着运动是绝对的，一些看起来不动的物体如房屋、树木，都随地球一起在转动,（2）为了研究物体的运动而被假定为不动的物体，叫做参照物,（3）同一个运动，由于选择的参照物不同，就有不同的观察结果及描述，运动的描述是相对的，静止是相对的,课堂练习,1下列说法中正确的是 A宇宙中的物体有的静止、有的运动 B参照物是为了研究物体运动而选择的 C参照物就是不运动的物体 D同一个运动，不管对什么参照物，观察结果相同,（ B ）,2某人坐在甲船上看到乙船在运动，
2、则在河岸边观察，不可能的结果是 A、甲船不动，乙船运动； B、甲船运动，乙船不动 C甲部不动，乙船不动； D甲船运动，乙船运动,（ C ）,知识内容,2、质点,（1）如果研究物体的运动时，可以不考虑它的大小和形状，就可以把物体看作一个有质量的点用来代替物体的有质量的点叫做质点,（2）质点是对实际物体进行科学抽象而得到的一种理想化模型对具体物体是否能视作质点，要看在所研究的问题中，物体的大小形状是否属于无关因素或次要因素,课堂练习,3关于质点，下列说法正确的是 A只有足够小的物体才能看作质点 B只有作平动的物体才能看作质点 C只有沿直线运动时物体才能看作质点 D只有大小形状可忽略时物体才能看作质
3、点,（ D ）,课堂练习,4下列情况中的物体，能看作质点的是 A、太空中绕地球运行的卫星； B正在闯线的百米赛跑运动员 C匀速行驶着的汽车的车轮； D正在跃过横杆的跳高运动员,（ A ）,知识内容,第二节 描述运动的物理量,一、时间和时刻,（1）在表示时间的数轴上，时刻对应数轴上的各个点，时间则对应于某一线段；时刻指过程的各瞬时，时间指两个时刻之间的时间间隔。,（2）时间的法定计量单位是秒、分、时，实验室里测量时间的仪器秒表、打点计时器。,二、位移和路程,（1）位移是描述物体位置变化的物理量：用初、末位置之间的距离来反映位置变化的多少，用初位置对末位置的指向表示位置变化的方向,（2）位移的图示
4、是用一根带箭头的线段，箭头表示位移的方向，线段的长度表示位移的大小,知识内容,1、位移,课堂练习,7甲同学由 A点出发向东走30 m，然后又向北走 40 m到达末位置B；乙同学从 A点出发向北走30 m，然后又向东走 40 m到达末位置C，则 A、甲和乙的末位置相同； B甲和乙的位移相同 C甲和乙位移的大小相同； D甲和乙位移的方向相同,（ C ）,2位移和路程的比较,知识内容,位移和路程是不同的物理量，位移是矢量，用从物体运动初位置指向末位置的有向线段来表示，路程是标量，用物体运动轨迹的长度来表示,课堂练习,9从高为5m处以某一速度竖直向下抛出一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接
5、住，则在全段过程中 A、小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B小球的位移为2m，方向竖直向上，路程为7m C小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m,（ A ）,课堂练习,10一个质点沿半径为R的圆周运动一周，回到出发点，在此过程中，路程和位移的大小出现的最大值分别是 A、2R，2R； B、 0，2R； C2R，2R； D2R，2R,（ D ）,11下列关于位移和路程的说法正确的是 A一物体沿直线运动，其位移和路程大小总是相等，但位移是关量，路程是标量 B位移描述直线运动，路程描述曲线运动 C位移取决于始末位置，路程取决于实际轨迹 D运动
6、物体的路程总大于位移,（ C ）,（1）运动物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度定义式是,国际单位制中的单位是米/秒，符号ms，也可用千米/时（kmh），厘米/秒（cm/s）等,=s/t,（2）平均速度可以粗略地描述做变速运动的物体运动的快慢,知识内容,三、速度,1速度描述运动快慢的物理量，是位移对时间的变化率。(变化率是表示变化的快慢，不表示变化的大小。),2.平均速度的定义,课堂练习,12一个运动员在百米赛跑中，测得他在50m处的瞬时速度是6 ms，16 s末到达终点时的瞬时速度是75 ms，则运动员在全程内的平均速度大小是 A、6 ms； B625 ms； C
7、675 ms； D75 ms；,（ B ）,13关于平均速度，下列说法中错误的是 A讲平均速度时，必须讲清是哪段时间内的平均速度 B讲平均速度时，必须讲清是哪段位移内的平均速度 C讲平均速度，只要讲清在哪个时刻即可 D讲平均速度，只要讲清在哪个位置即可,（ CD ）,知识内容,3平均速度的计算,平均速度的数值跟在哪一段时间内计算平均速度有关系用平均速度定义式计算平均速度时，必须使物体的位移S与发生这个位移的时间t相对应。,课堂练习,14一骑自行车的人在上桥途中，第1s内通过7 m，第2 s内通过5 m，第3 s内通过3m，第4 s内通过lm，则此人在最初2 s内的平均速度为 ms；最后2 s内
8、的平均速度为 m/s；在全部运动过程中的平均速度是 m/s,6,2,4,课堂练习,15物体通过两个连续相等的位移的平均速度分别是vl=10m/s，v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是 A、125 ms； B12 ms ； C1275 ms ； D1175 ms,（ B ）,16一辆汽车沿平直公路以平均速度v1通过前13路程，以v250 kmh通过其余路程，若整个路程的平均速度是375 kmh，则v1= ,25km/h,4瞬时速度,知识内容,（1）运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度瞬时速度能精确地描述变速运动变速运动的物体在各段时间内的平均速度只能粗略地描述各段时间
9、内的运动情况，如果各时间段取情越小，各段时间内的平均速度对物体运动情况的描述就越细致，当把时间段取极小值时，这极小段时间内的平均速度就能精确描述出运动物体各个时刻的速度，这就是瞬时速度,（2）若物体在某一时刻的瞬时速度是对（ms），则就意味着该物体假如从这一时刻开始做匀速运动，每1s内的位移就是v（m）,课堂练习,17物体在某时刻的瞬时速度是5 ms，对此速度正确的理解是 A、在该时刻的前1s内，物体的位移为5m B在该时刻的后1s内，物体的位移为5m C在该时刻的前05s和后05s内，物体的位移共5m D若从该时刻起物体作匀速运动，则每秒内的位移是5m,18对作变速运动的物体，下列叙述涉及瞬
10、时速度的有 A、物体在第1s内的速度是4 ms B物体在第2 s末的速度是4 ms C、物体通过第1个1m的速度是4 ms D物体通过其路径的中间位置时的速度是4 ms,（ BD ）,（ D ）,4速度和速率,知识内容,速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小叫速率,课堂练习,17太阳距地球151011m，光从太阳传到地球约需500 s，计算光在真空中的速率。,答：3.0108m/s,知识内容,四、加速度,1加速度,（l）在变速运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫加速度,（2）加速度的定义式是a=,知识内容,（3）加速度是描述变速运动速度改变的快慢程度的物理量，是速度对时间的变化率。加速度越
11、大，表示在单位时间内运动速度的变化越大,（4）加速度是矢量，不但有大小，而且有方向在直线运动中，加速度的方向与速度方向相同，表示速度增大；加速度的方向与速度方向相反，表示速度减小当加速度方向与速度方向不在一直线时，物体作曲线运动,（5）加速度的单位是米/秒2，符号mS2在实际运算时也可用单位cms2等,课堂练习,20一质点由静止开始以恒定加速度下落，经过2 s落至地面，落地时速度是8 ms，则该质点的加速度是 A、 8 ms； B 4 ms； C 8 ms2 D 4 ms2,（ D ）,21一个质点沿直线运动，若加速度不为零，则 A、它的速度一定不为零；B它的速率一定增大 C它的速率一定要改变
12、；D它的速度一定要改变,（ D ）,22一辆作匀变速直线运动的汽车，初速度是36 kmh， 4s末速度变为72 km/h，如果保持加速度不变，则6 s末汽车的速度变为 ms,25,知识内容,2加速度与速度、速度变化量的区别,（1）加速度与速度的区别速度描述运动物体位置变化的快慢，加速度则描述速度变化的快慢，它们之间没有直接的因果关系：速度很大的物体加速度可以很小，速度很小的物体加速度可以很大；某时刻物体的加速度为零，速度可以不为零，速度为零时加速度也可以不为零,（2）加速度与速度变化量的区别速度变化量指速度变化的多少，加速度描述的是速度变化的快慢而不是速度变化的多少一个物体运动速度变化很大，但
13、发生这一变化的历时很长，加速度可以很小；反之，一个物体运动速度变化虽小，但在很短的时间内即完成了这个变化，加速度却可以很大，加速度是速度的变化率而不是变化量,课堂练习,23下列说法中正确的是 A、加速度增大，速度必定增大； B加速度增大，速度可能减小 C加速度减小，速度必定减小； D加速度减小，速度可能增大,（ BD ）,24关于物体的加速度，下列结论正确的是 A、运动得快的物体加速度大； B速度变化大的物体加速度大 C加速度为零的物体速度一定为零； D速度变化慢的物体加速度一定小,（ D ）,课堂练习,25质点作变速直线运动，正确的说法是 A若加速度与速度方向相同，虽然加速度减小，物体的速度
14、还是增加 B若加速度与速度方向相反，虽然加速度增大，物体的速度还是减小 C不管加速度与速度方向关系如何，物体的速度都是增大 D如果物体作匀变速直线运动，则其加速度是均匀变化的,（ AB ）,知识内容,第二节 直线运动,1匀速直线运动的定义和特点,（1）物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内位移都相等，这种运动就叫匀速直线运动,（2）匀速直线运动是最简单的运动，在匀速直线运动中，速度的大小和方向都不变，加速度为零,课堂练习,24自行车比赛时，一位运动员沿一条笔直的马路骑行头5 s内通过的路程是 30m，头10s内通过的路程是60 m，头20 s内通过的路程是120 m，则这位运动员的运动是
15、 A、一定是匀速直线运动；B一定不是匀速直线运动 C可能是匀速直线运动D、可能不是匀速直线运动,（ CD ）,课堂练习,25下列有关匀速直线运动物体的叙述，正确的是 A、做匀速直线运动的物体，其位移的大小和路程相等 B位移的大小和路程相等的运动，一定是匀速直线运动 C做匀速直线运动的物体，其速度就是速率 D速率不变的运动就是匀速直线运动,（ A ）,知识内容,2匀速直线运动的速度、位移公式的应用,（1）匀速直线运动的速度公式是V=s/t匀速直线运动的速度在数值上等于位移与时间的比值,（2）匀速直线运动的位移公式S=vt知道了匀速直线运动的速度，利用位移公式可求出给定时间内的位移,课堂练习,26
16、一列车长100m，其前进速度是15 ms，经过一座长140 m的桥，总共需要的时间为 s,27汽车从甲地以36 km/h的速度向正东方向行驶10h后，又以54 kmh的速度向正北方向行驶5h到达乙地，则汽车在此过程中的路程是多少米？位移的大小是多少米？方向如何？,16,（答：630km，450km；东偏北370）,知识内容,3匀速直线运动的位移和速度图象,匀速直线运动的位移图象是一条倾斜的直线，利用该图象可以了解任何时间内的位移或发生任一位移所需时间；还可以根据位移图线的斜率求出运动速度,匀速直线运动的速度大小方向不随时间而改变。所以它的速度图象是一条平行于时间轴的直线根据图象可以了解速度的大
17、小、方向以及某段时间内发生的位移,课堂练习,30、一质量m=20 kg的物体在水平拉力40 N的作用下，沿水平面运动，其St图象如图23所示，则物体与水平面间的动摩擦因数 g取10m/s2）,31图24中的四个图象中表示匀速直线运动的有,0.2,（ BC ）,课堂练习,32如图25是物体作直线运动的速度图象由图可知在6 s内曾出现过的最大位移为 A、24 m； B 20m； C 16 m ； D12 m,（ B ）,（ AC ）,知识内容,第三节 匀变速直线运动,一、匀变速直线运动的定义和特点,（1）匀变速直线运动的定义物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内速度的变化相等，这种运动就叫做
18、匀变速直线运动,（2）匀变速直线运动的特点匀变速直线运动是最简单的变速运动它的轨迹是直线，它的加速度大小和方向均不变匀变速直线运动有两种：一种是匀加速运动，加速度的方向与速度方向相同，速度随时间均匀增加；另一种是匀减速运动，加速度的方向与速度方向相反，速度随时间均匀减小,课堂练习,34在匀变速直线运动中，下列说法正确的是 A、相同时间内位移的变化相同； B相同时间内速度的变化相同 C相同时间内加速度的变化相同； D相同路程内速度的变化相同,35对匀变速直线运动，下列说法正确的是 A、速度大小一定不变； B速度方向可能改变 C加速度大小一定不变； D加速度方向可能改变,（ B ）,（ BC ）,
19、知识内容,二、匀变速直线运动的公式,1匀变速直线运动的基本公式及其物理意义,（1）速度公式vt=v0at该式给出了作匀变速直线运动的物体，其瞬时速度随时间变化的规律,（2）位移公式s=v0tat2该式给出了作匀变速直线运动的物体，其位移随时间变化的规律,（3）vt2v02 =2as这个公式中，不含时间t,(4)S=,t,该式给出了单方向匀变速运动的位移规律,知识内容,说明:,以上四个公式中共有五个物理量：s、t、a、v0、vt，这五个物理量中只有三个是独立的，可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后，另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量，当已知某三个而要求另一个时，往往选定一个
20、公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等，那么另外的两个物理量也一定对应相等。,以上五个物理量中，除时间t外，s、v0、vt、a均为矢量。一般以v0的方向为正方向，以t=0时刻的位移为零，这时s、vt和a的正负就都有了确定的物理意义。,课堂练习,36由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10 s末的速度为2ms，下面叙述中正确的是 A、头10 s内的路程为10 m B每秒速度变化02 ms C10s内平均速度为lms D第10 s内通过2 m,37做匀加速直线运动的质点，初速度是5 ms，加速度是lms2，那么在第4 s末的瞬时速度是 ms，第4 s内的位移是 m,38某质点做
21、匀变速直线运动，位移为s10t2t2（m），则该物体运动的初速度为 ms，加速度为 ms2，4 s内位移为 m,（ ABC ）,9,8.5,10,4,8,课堂练习,39火车的速度为8 ms，关闭发动机后前进了70 m时速度减为6 ms，若再经过50s，火车又前进的距离为 A、50 m； B 90 m； C 120m； D 160 m,知识内容,2匀变速直线运动的基本公式的应用,应用匀变速直线运动的位移公式和速度公式可以得到一些重实的推论：,(1)s=aT 2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到sm-sn=(m-n)aT 2,（ B ）,知识内容,（2）,匀变速直线运动在一段时间内的
22、,平均速度等于这段时间的初、末速度的算术平均,(3),，某段时间的中间时刻的即时速度,等于该段时间内的平均速度。,，某段位移的中间位置的即时速度公式,（不等于该段位移内的平均速度）。,可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有,。,知识内容,（4）对于初速度为零的匀加速运动，由vt=at可知v1t；由s=at2可知，st2,前1秒、前2秒、前3秒内的位移之比为149,第1秒、第2秒、第3秒内的位移之比为135,前1米、前2米、前3米所用的时间之比为,第1米、第2米、第3米所用的时间之比为,对末速为零的匀变速直线运动，可以相应的运用这些规律。,课堂例题,例1. 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一
23、底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知 A.在时刻t2以及时刻t5两木块速 度相同 B.在时刻t1两木块速度相同 C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同,解：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体明显地是做匀速运动。由于t2及t5时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间，因此本题选C。,课堂例题,例2. 物体在恒力F1作用下，从A点由静止开始运动，经
24、时间t到达B点。这时突然撤去F1，改为恒力F2作用，又经过时间2t物体回到A点。求F1、F2大小之比,解：设物体到B点和返回A点时的速率分别为vA、vB， 利用平均速度公式可以得到vA和vB的关系。再利用加速度定义式，可以得到加速度大小之比，从而得到F1、F2大小之比。,画出示意图如右。,设加速度大小分别为a1、a2，有：,a1a2=45，F1F2=45,知识内容,说明：,特别要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定义式中的速度都是矢量，要考虑方向。上题中以返回A点时的速度方向为正，因此AB段的末速度为负,课堂练习,40火车从车站由静止开出做匀加速直线运动，最初1min内行驶540m，则它在
25、最初10s内行驶的距离是 A、90 m； B、45m C30m； D15m；,41做匀变速直线运动的物体，在第2 s内位移为6 m，第5 s内位移为零，则其初速度是 m/s，加速度是 ms2,（ D ）,9,2,课堂练习,42物体沿一直线运动，在t时间，通过的路程为S，在中间位置S/2处的速度为V1，在中间时刻t/2时的速度为v2，则v1和v2的关系为 A、当物体做匀加速直线运动时，V1V2 B当物体做匀减速直线运动时，V1V2 C当物体做匀加速直线运动时，VlV2 D当物体做匀减速直线运动时，V1V2,（ AB ）,课堂练习,43一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三
26、段位移的时间分别是1s、2s、3s，这三段位移之比利通过这三段位移的平均速度之比分别是 A12232；123； B、12333；12232 C、123；111； D、135；123,（ B ）,课堂练习,44一个做匀加速直线运动的物体，它在开始时连续两个4 s的时间内分别通过的位移为24 m和64 m，则这个物体的加速度为 ms2，初速度为 ms,45物体从光滑的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，在最后1s内通过了全部路程的一半，则下滑的总时间为,46一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3ms2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6 ms的速度匀速驶来烈后边赶过汽车，则汽车在追上自行车之
27、前两车相距最远距离是 m，汽车追上自行车时的速度是 m,2.5,1,6,12,知识内容,三、匀变速直线运动的图象,匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线利用匀变速直线运动的速度图象可以求出运动过程中任何时刻的速度或达到任一速度所历时间t；利用直线与v轴的交点可求出初速度vo；通过直线的斜率了解加速度a的大小方向；还可根据直线与对应的一段时间轴之间的“面积”来表示这段时间内发生的位移S,(4)运动图象的对比,知识内容,课堂例题,例3. 一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑， 比较它们
28、到达水平面所用的时间 A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定,课堂例题,解：可以利用v-t图象(这里的v是速率，曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线，,显然开始时q的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然q用的时间较少。,47图27是做直线运动物体的速度图象，其中表示物体做匀变速直线运动的是,课堂练习,（ BCD ）,课堂练习,48一物体做匀变速直线运动，速度图象如图28所示，则在前4s内（设向右为正方向） A、物体始终向右运动 B物体先同左
29、运动，2s后开始问右运动 C前2 s物体位于出发点的左方，后2 s位于出发点的右方 D在t=2S时，物体距出发点最远,（ BD ）,课堂练习,49A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图29所示，则 A、A、B两物体运动方向一定相反 B、开头4 s内 A、B向物体的位移相同 Ct4s时A、B向物体的速度相同 DA物体的加速度比B物体的加速度大,（ C ）,课堂练习,50甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直做匀速运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一路标时的速度又相同，则利用速度图象可判断 A、甲车先通过下一个路标； B、乙车先通过下一个
30、路标 C丙车先通过下一个路标； D甲、乙、丙三车同时到达,（ B ）,乙,丙,甲,知识内容,四、匀变速直线运动的特例自由落体运动,1自由落体运动的特点和规律,（1）自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的下落运动，它是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例,（2）自由落体运动的速度公式为Vt=gt；位移公式为h=gt2,（3）自由落体运动的速度图象是一条过原点的倾斜的直线。直线的斜率表示重力加速度g,课堂练习,51甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是 A、甲比乙先着地； B甲比乙的加速度大 C甲与乙同时着地；D甲与乙加速度
31、一样大,52关于自由落体运动，下列说法正确的是 A、某段位移内的平均速度等于初速度与未速度和的一半 B某段时间内的平均速度等于初速度与未速度和的一半 C在任何相等的时间内速度的变化相等 D在任何相等的时间内位移的变化相等,（ CD ）,（ ABC ）,课堂练习,53长为5 m的竖直杆一端距离一竖直隧道口为5 m，让这根杆自由下落，它全部通过隧道口的时间为（g取 10 m/s2）,54一物体从距地面20 m高处自由落下，在下落到地面的过程中的平均速度大小是 ms（g取 10 m/s2）。,（ B ）,10,知识内容,2、自由落体运动的加速度,在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，为
32、重力加速度g，在地球的不同地方，重力加速度不同。通常取g=9.8m/s2,课堂练习,55.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水正好离开水龙头。测出n次水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，则重力加速度的计算式为,g=2h（n-1）2/t2,知识内容,3自由落体运动规律的应用,由于自由落体运动是一个初速度为零加速度为g的匀加速运动，故有v12=2gs，v=vt,vtt,st2；等由基本规律导出的推论，应用这些关系可方便地解决自由落体运动问题,课堂练习,56一个自由下落的物体，前3
33、s内下落的距离是第1s内下落距离的几倍？ A、2倍；B3倍；C6倍；D9倍,57自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增加量为 A、1 m B 5 m C10m D不能确定,（ D ）,（ C ）,课堂练习,58一矿井深125 m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好到井底，则相邻两小球下落的时间间隔为多大？这时第3个小球与第5个小球相距多少米？,（答：0.5s，35m）,课堂练习,59在绳的上、下两端各拴着一个小球，一人用手拿住绳上端的小球站在三层楼的阳台上，放手后小球自由下落，两小球落地时间差t，如果人站在四层楼的阳台上，放手让其自由下落，两
34、小球落地的时间差将 A、小于t； B等于t； C大于t； D不能确定,（ A ）,课堂练习,【疑难讲解】 1.用打点计时器研究匀变速直线运动,用打点计时器研究匀变速直线运动,纸带如图所示。,用打点计时器研究匀变速直线运动的计算公式,另:中位置的瞬时速度计算公式,用一句话概括这个公式是,某段时间的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。,(2)中时刻的瞬时速度计算公式,(1)加速度的计算公式,用一句话概括这个公式是,某段位移的初速与末速的方均根等于该段位移中点的瞬时速度。,2.竖直上抛运动,在此问题中符号的物理意义如图所示。,(1)在竖直上抛运动中,物体上升的最大高度,(2)在竖直上抛运动中,
35、物体上升所用的时间与物体从最高点返回原位置所用的时间相等。,(3)在竖直上抛运动中,物体返回初位置时的速度与上抛物体时初速度的大小相等,方向相反。,更一般的情况是,在竖直上抛运动中,物体上升和下落经过同一高度时,速度的大小相等,方向相反。,【典型例题】,例题1.下述四种不同的运动分别应该用图中的哪一个速度图线来表示: (1)竖直上抛运动,抛出后又落回原处. (2)前进中的汽车,从刹车到停下,然后又立即加速动行驶. (3)电梯从楼房的高层先加速下降,然后减速,最后停止。 (4)一球自由下落,与桌面发生完全弹性碰撞后,弹回到原来高度.,分析: 匀变速直线运动的v-t图线应是一条直线,当物体匀加速运
36、动时,直线的斜率为正;当物体匀减速运动时,直线的斜率为负.图线与横坐标t轴的交点表示该时刻的瞬时速度为零.横坐标t轴上方的值表示物体向前运动,横坐标t轴下方的值表示物体向后(向与规定正方向的相反方向)运动。,(2)汽车刹车减速直到停下,然后又起动,速度的大小虽然变化,但方向并未改变,始终向前.因此,速度图线应是图中的A. (3)电梯下行,其速度先增后减,但速度方向并未改变,以向下为正向.那么,速度图线应是图中的B. (4)一球自由下落后又反弹上去,前半段速度数值不断增大,后半段速度数值不断减小;以向下为正向,则前半段速度为正,后半段速度为负,其速度图线应是图中的D. 答:对应于上抛物体、汽车、
37、电梯、小球的速度图线应分别是图中的C、A、B、D.,解:(1)竖直上抛运动,速度为正值,但数值减小;物体上升到最高点后,向正加速运动,速度为负值,但数值的绝对值仍增大.因此可知,速度图线应是图中的C.,例题2.一位观察者站在一列火车的第一节车厢的前端旁的站台上进行观察,火车从静止开始作匀加速直线运动,第一节车厢全部通过需时8秒,试问: (1)16秒内共有几节车厢通过？ (2)第2节车厢通过需要多少时间？,分析 设每节车厢的长度为s,那么每节车厢通过观察者就意味着火车前进了s距离。于是,原题的意思就变成火车在开始运动的8秒内前进了s,求16秒内前进的距离是几个s,以及前进第2个s所需的时间。此外
38、本题只有两个已知数据，即v0=0，t=8秒；另一个隐含的条件是车厢长度，解题中要注意消去s。,解: (1)相等时间间隔问题,T=8秒,(2)相等位移问题,d=s,例题3、一质点从静止开始，先以加速度a1做一段时间的匀加速直线运动，紧接着以大小为a2的加速度做减速直线运动，直至静止。质点运动的总时间为t,求它运动的总路程。,分析 不妨作出质点运动的速度图线(如图),以便找出解题的方法。质点做加速运动的时间为t1，做减速运动的时间间隔为t2=t-t1运动的最大速度为v0，从图线入手可引出不少解题方法，我们采用平均速度的方法求解。,解:由图象得,由(1)式得,由以上各式得,代入路程公式得:,例题4、
39、一列客车以v1的速度前进，司机发现前面在同一轨道上有列货车正在以v2匀速前进，且v2v1货车车尾与客车头距离为S，客车立即刹车,作匀减速运动,而货车仍保持原速度前进。求客车的加速度符合什么条件时,客车与货车不会相撞？,解 设客车的加速度大小为a时,刚好能撞上货车,所用时间为t,则,解: 以货车为参照物,以客车为研究对象,客车的初速度为v1-v2,加速度为a,方向与初速度的方向反向,做类似于竖直上抛方式的匀减速运动.,那么客车不与货车相撞的条件是,客车对货车的最大相对位移应小于s.,例题6、小球从离地面h=5米高处自由下落，小球每次与地面碰撞后又反弹起来的上升高度总是前一次下落高度的4/5,忽略
40、空气阻力的影响,试求小球从自由下落开始直到最后停在地面上,该整个过程的运动时间。 (忽略地面与小球碰撞所用的时间，g取10米/秒2),分析:小球每次下落都是自由落体运动,小球每次反弹上升都是竖直上抛运动,由于不计空气阻力,因此小球上抛到最高点所用的时间与由最高点回落到地面的时间是相等的.,解:小球第一次自由下落时间为,小球从地面第一次碰撞反弹上升及回落的总时间为,小球从地面第二次碰撞反弹上升及回落的总时间为,小球从地面第n次碰撞反弹上升及回落的总时间为,答:小球从自由下落开始,直到最后停在地上,在空中运动的总时间为18秒. 说明:在一些力学题中常会遇到等差数列或等比数列等数学问题,每位同学应能熟练地使用这些数学知识解决具体的物理问题.,小球从h0处自由下落,直到最后停在地面上,在空中运动的总时间为,