高中物理运动学专题复习-高中课件精选 13页

第一章运动学复习专题一：描述物体运动的几个基本本概念1.机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。2.参考系：被假定为不动的物体系。对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。3.质点：用来代替物体的有质量的点。物体可视为质点主要是以下三种情形：(1)物体平动时；(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时；4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”,“速度达2m/s吋”都是指吋刻。⑵时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。(3)—般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率速度：表示质点的运动快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义，方向就是物体的运动方向速率：在某一时刻物体速度的大小叫做速率，速率是标量.瞬时速度：由速度定义求出的速度实际上是平均速度，它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度，它只能粗略地描述物体的运动快慢，要精确地描述运动快慢，就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢，因此而引入瞬时速度的概念。瞬时速度的含义：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度，叫做瞬时速度方向：物体经过某一位置时的速度方向，轨迹是曲线，则为该点的切线方向。平均速度：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式：八需=等半均速率：平均速率等于路程与时间的比值。定义式-路程Sx丽=7\n平均速度的大小不等于平均速率。【1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v^lOm/s和V2=15m/s,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？[2]一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成60°角的方向上，据此可估算岀此飞机的速度约为声速的多少倍？【3】下列关于位移和路程的说法中，不正确的是（）A.位移就是路程，B.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C.位移描述位置的变化，路程描述路径的长短D.位移描述直线运动，是矢量;路程描述曲线运动,是标暈专题二.加速度1.加速度是描述速度变化快慢的物理量。2.速度的变化量与所需时间的比值叫加速度。3.公式：沪上二％,单位：m/f是速度的变化率。t4.加速度是矢量，其方向与Au的方向相同。5.注v,Av,—的区别和联系。大，而竺不一定大，反之亦然。AzAr[]关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度大小保持不变，速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小[4].一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为vfWs,IS后速度大小为v2=10ni/s,在这1S内该物体的加速度的大小为多少？【5】某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能，其最高时速可达330km/h,0〜100km/h的加速时间只需要3.6s,0〜200km/h的加速时间仅需9.9s,试计算该跑车在0〜100km/h的加速过程和0〜200km/h的加速过程的平均加速度。专题三•运动的图线\n4.下表是对形状一样的S—t图和v—t图意义上的比较。s—t图v—t图①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度V）②表示物体静止③表示物体向反方向做匀速直线运动④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇吋的位移⑤ti时刻物体位移为Si①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度a）②表示物体做匀速直线运动③表示物体做匀减速直线运动④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度⑤b时刻物体速度为w（图中阴影部分面积表示①质点在0〜口时间内的位移）[6]下列各图（均为直线）中，不能表示匀速直线运动的图像是:【7】图1表示一个质点运动的v—t图，试求出该质点在3s末、5s末和8s末的速度.【8】甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下个路标吋速度又相同.贝IJ：（）A.甲车先通过下一个路标B.乙车先通过下一个路标C.丙车先通过下一个路标D.条件不足，无法判断【】如图1-2-10表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中12=2*11,贝9[]\n\nA.在t】时刻，乙物在前，甲物在后B.在b时刻，甲、乙两物体相遇C.乙物的加速度大于甲物的加速度D.在t2时刻，甲、乙两物体相遇专题四:匀变速直线运动的规律1•常用的匀变速运动的公式有：重点：Vi二vo+ats=v0t+at2/2vt2=v02+2as推导:,—v()+vz—2—_V//2S二(vo+vjt/2【9】物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2,那么在任意Is内A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的未速度一定比初速度大2m/sC.物体的初速度一定比前Is内的末速度大加/sD.物体的末速度一定比前Is内的初速度大加/s【10】有两个光滑固定斜面AB和BC,且A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长（如图），一个滑块自A点以速度百上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，设滑块从A点到C点的总时间是那么下列四个图中，正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是（）°tc/2tctOtJ2tctABOte/2tctD【11】有一列火车正在做匀加速直线运动•从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进T180m.第6分钟内，发现火车前进了360叽则火车的加速度为（）A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s2【12】以速度为10m/s匀速运动的汽车在第2s末关闭发动机，以后为匀减速运动，第3s内平均速度是9m/s,则汽车加速度是m/s2,汽车在10s内的位移是m.【13】一个物体在水平面上以一定的加速度运动，它的位移与时I'可的关系s=24t-3t2（m）,则它的速度为零的时刻是第儿秒末（）A.2sB.4sC.6sD.8s【14】一辆汽车以初速度v二20匀速运动，某一时刻开始以沪2做匀减速直线运动，则在15秒末时汽车的速度为多少？【】火车紧急刹车后经7s停止，设火车匀减速直线运动，它在最后Is内的位移是2m,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少？【】物体由A到B做匀变速直线运动，在中间位置的速度为w,在中间时刻的速度为巾，则V1>V2的关系为[A]A.当物体做匀加速运动时，vi>v2\nA.当物体做匀加速运动时，viv2专题五.汽车做匀变速运动，追赶及相遇问题【1一辆汽车以20米每秒的速度匀速行驶，某时刻发现前方200m处有一辆货车以8米每秒的速度匀速行驶，立即刹车，加速度大小1.5米每秒，求（1）两辆车的最近距离为多少？（2）为避免相撞，加速度大小至少为多少？【】一辆摩托车行驶的最大速度为30m/so现让该摩托车从静止出发，要在彳分钟内追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车，则该摩托车行驶时，至少应具有多大的加速度？【】在红绿灯处，绿灯时，一辆汽车以0.5m/s2的加速度启动，启动的同时，一辆自行车以10米每秒的速度匀速通过，求（1）两辆车的最远距离，（2）距离最远时己过了多长时间专题六：自由落体运动1.定义：物体从静止开始下落，并只受重力作用的运动。2.规律：初速为0的匀加速运动，位移公式：/?二丄gF,速度公式：v二驻[].建筑工人安装塔手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长亦的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的吋间为0.2s,试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度？（g=10m/s2,不计楼层面的厚度）[].在现实生活中，雨滴大约在1.5km左右的高空中形成并开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地而时的速度是多少？你遇到过这样快速的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s,为什么它们之间有这么大的差别呢？[]从离地500m的空中自由落下一个小球，取g二10m/s2,求：（1）经过多少时间落到地面；（2）从廿始落下的时刻起，在第Is内的位移、最后Is内的位移；（3）落下一半时间的位移.【】一个物体从H高处自由落下，经过最后196ni所用的时间是4s,求物体下落H高所用的总吋I'可T和高度H是多少？取萨9.8m/s2,空气阻力不计.【】图2-12中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是ABCD\n补充：1,竖直上抛，竖直下抛竖直上抛运动：物体上获得竖直向上的初速度U。后仅在重力作用下的运动。注意其对称性特点：只受重力作用且与初速度方向反向，以初速方向为正方向则-一a二-g运动规律：(1)V=V0-gt(2)H=V0t-gt2/2(3)V02-V2=2gH竖直下抛运动：物体在向下的初速度v后在重力的作用下向下加速运动(1)V=V0+gt(2)H=V°t+gt2/2(3)V02-V2=2gH一个物体以初速度v二10米每秒竖直上抛，过程中不记空气阻力作用，贝IJ,(1)能上升的最大高度是多少(2)到最高时的时间为多少(3)3秒末的速度和位移是多少【】一个物体以初速度v二20米每秒竖直下抛，启j度105米，则(1)到达最低点的速度为多少(2)到达最低点的吋间为多少【】一个烟花从地面升起，如果要达到80米的高度，问其初速度为多少改：如果一个物体从80米得高度下落，其落地速度为多少【］一个从地而竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔为S,两次经过一个较高点B的时间间隔为tB,则A、B之间的距离是()A.错误!未找到引用源。B.错误!未找到引用源。C.错误!未找到引用源。D.错误!未找到引用源。2,初速度为零(或末速度为零)的匀变速直线运动规律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:V=at,5=—at2,V2=2as,s-—t22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。4.初速为零的匀变速直线运动①前Is、前2s、前3s……内的位移之比为1：4：9：……②第Is、第2s、第3s……内的位移之比为1：3：5：……③前lm、前2m、前3m……所用的时间之比为1：血：巧:……④第1叭第加、第3m……所用的时间之比为1：(V2-1):(V3-V2):3,实验研究匀变速直线运动测定物体运动的加速度、求某时刻的速度(1)实验原理测泄物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间的关系，运用匀变速直线运动的规律，对纸带数据进行处理.纸布打点计时器(2)器材与装置\n器材：小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线,纸带，米尺，细绳，复写纸片.装置：按图1-5-1所示安装实验仪器，让带有纸帯的小车在重物的拉动下运动，分析实验所得的纸带.(3)注意事项①开始要把小车停在打点计时器处，再让小车运动，以便在纸带上打下足够的点.②先接通电源再放开小车.③选择点迹清晰的纸带，在纸帯上选择点间间隔较大的一段内的点作为计数点，并做好标记供分析用.④将纸带平放在水平桌面上，用米尺测量任一计数点到基准点间的距离并做好记录，不要分段测塑.⑤小车的加速度宜适当大些，可以减小反度测量误差，一般能在约50cm的纸带上清楚取7-8个计数点为宜.⑥纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦.(1)实验方法①纸带选择：从打点计时器重复打下的多条纸带屮选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点0作为基准点，然后每5个点取一个计数点A.B、C、…(或者说每隔4个点取一个记数点)，这样做的好处是相邻记数点间的吋间间隔是0.Is,便于计算.测岀相邻计数点间的距离恥S2、S3…②判断物体运动的性质：利用$、S2、S3…可以计算相邻相等时间内的位移差S2-S1、S3-S2、S厂S3…，如果各As的差值不等于零且在5%以内，可认为它们是相等的，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动.等于该段时间中间时刻的瞬时速度.如「宇③求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度r：应用做匀变速直线运动的物体某段时间内的平均速度④求被测物体的加速度有3种方法：方法1：“逐差法”.从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则“_(为+$5+$6)-($1+$2+*)—:•9T2{m-n)T2方法2：利用任意两段相邻记数点间的位移求加速度，最后取平均值•如6/=方法3、利用旷广图象求加速度.求出A.B、C、D、E、尸各点的即时速度，画出如图1-5-2所示的厂£图线，图线的斜率就是加速度乩特别注意在计算时要尽量用全数据，同时注意各物理量的单位要统一到国际单位制中。注意两相邻计数点间的时间间隔O图1・5・3【例1】如图1-5-3是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带屮选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点\n取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果.所接电源是频率为50圧的交流电.（1）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列讣算，填入表内（单位：cm）S2—S1S3—S2SLS3S5—SiSc-S5As各位移差与平均值最多相差cm,由此可以得出结论：小车的运动是.（2）两个相邻计数点间的时间间隔"=s.（3）物体的加速度的计算式。=,加速度为a=m/s2.（4）计算打计数点B时小车的速度旳二m/s・（5）在图1-5-4中绘出图线，并确定物体的加速度a—m/s2.v/cm-s'1【】用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况，某次实验中得到一条纸带如图1-1所示，从比佼清晰的点起，每五个打卬点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……,量得0到1两点间距离S1=30mm,1与2两点间的距图1-1离s2=48mm，则在打1计数点时小车的速度为vlm/s[]在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验屮，如图1-3给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得:Si=l.40cm,S2=l.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,ss=3.39cm,s6=3.87cm.那么：求（1）加速度大小（2）第四点的速度大小【】、在测定匀变速直线运动的加速度实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间计时器所用电源的频率为50血・图为做匀变速直线运动时，小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出.按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cni）,由此可以得到小车的加速度大小为m/s,方向为。第三点的速度为（）1,以下说法正确的是（）A.物体速度越大，加速度一定越大B.物体速度变化越快，加速度一定越大C.物体加速度不断减小，速度一定越來越小D.物体速度变化越大，加速度一定越大E.物体在某时刻速度为零，其加速度也一定为零2,—个物体由A地出作匀速运动到达B地停了一段时间，又同样作匀速运动返回A地，图中哪张图线比较正确描述了以上全过程（C）\n1,四个质点作直线运动，它们的速度图象分别如下图所示，下列说法中正确的是（CD）A.四个质点在第1秒内的平均速度相同B.在第2秒末，质点（3）回到出发点C.在第2秒内，质点（1）（3）（4）做加速运动D.在第2秒末，质点（2）（3）偏离出发点位移相同2,小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v-t图像如图所示，则由图可知（ABC）\nA.小球下落的最大速度为5m/sB.小球第一次反弹后瞬I'可速度的大小为3m/sC.小球能弹起的最大高度为0.45mD.小球能弹起的最大速度1.25m/s5一个电子在匀强磁场中沿半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：（B）A.2R,2R；B.2R,6^zR；C.2^R,2R；D.0,6冰。6、某物体沿直线运动的v-t图象如图所示，由图象可以看岀（）A.物体的运动方向不变,B.物体的运动方向不变,C.物体的运动方向改变,D.物体的运动方向改变,并且做匀变速直线运动并且做变加速直线运动并且做简谐运动但所做的不是简谐运动7.作匀速直线运动的物体，在时间t内的位移为S,设屮间时刻的速度为V】，中间位置的速度为V2（）A.无论是匀加速还是匀减速运动，V】\4C.无论是匀加速还是匀加减速运动，V1=v2D.作匀加速运动吋VKV2,匀减速运动吋X>V28.甲、乙两物体同时从同一地点向同一方向沿直线运动，若甲做匀速运动，乙做初速为零的匀加速运动，当乙从后面追上甲时，一定满足（）A.乙的速度与甲的速度相等B.乙的速度是甲的速度的2倍C.乙的速度是甲的速度的1/2D.乙的速度是甲的速度是血9.关于速度和加速度的关系，下列说法屮正确的是（）A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度的方向保持不变，速度方向可能会改变D.加速度大小不断变小，速度大小可能会増加10匀变速直线运动的物体，在相同时间内位移最大的是（）A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体11一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析，（分别用小出表示物体在0〜「时间内的速度与加速度；V2W2表示物体在〜讪寸问内的速度与加速度），分析正确的是（）\nA.旳与血方向相同，D与他方向相反A.旳与叫方向相反，臼i与越方向相同B.旳与卩2方向相反，臼1与越方向相反C.旳与巾方向相同，日1与型方向相同12、一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,Is后速度的大小变为10m/s.在这Is内该物体的（）.（A）位移的大小可能小于4m（B）位移的大小可能大于10m（C）加速度的大小可能小于4m/s2（D）加速度的大小可能大于10m/s2.13在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下来的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线的长度为14m,假设汽车的轮胎与地而之间的动摩擦因数为0.7,（设g=10〃/$2）则汽车刹车开始时的速度为（）A.Im/sB.14m/sC.10m/5D.20m/514如图所示，将一物体以某一初速度竖直上抛，在下列四幅图中，哪一幅能正确表示物体在整个运动过程中的速率y与时间广的关系（不计空气阻力）？（）15一个作为变速直线运动的物体，它在戢初两个连续相等时间间隔内所通过的位移分别是24m和64m.每一时间间隔均为4s,则这物体运动的加速度为m/s—初速度为m/s.16一汽车在平直的公路上以VQ=20m/s做匀速直线运动，刹车后，汽车以大小为a=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后经8s汽车通过的位移有多大?L17,如图所示，长为L的细杆AB,从静止开始竖直落下，求它全部通过距下端h处的P点所用时间是多少？\n18,质量为lkg,初速为10m/s的物体，沿粗糙水平面滑行，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数是0.2,同时还受到一个与运动方向相反，大小为3N的外力F的作用，经3s后撤F4去外力，求物体滑行的总位移？—19,如图所示，传送带装置保持1也Zs的速度水平向右平移,现将一质量〃尸0.5kg的物体从离皮带很近的臼点，轻轻的放上，设物体与皮带间的动摩擦因数"4).1,物体可以视为质点，a、b间的距离Z-2.5m,求物体从a点运动到力点所经历的时间。20.(本题10分)如图12所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用.水平方向成37。斜向上的拉力拉雪橇，力的大小为100N,雪提因数为0.2.求(1)雪橇对地面的压力大小；(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(2)雪橇运动的加速度大小.21如图11所示，一平直的传送带以速度V二2m/s做匀速运动，传送带扌处，A、B相距L=10mo从A处把工件无初速地放到传送带上，经过吋间t=6s,能传送到B处,问(1)摩擦系数多大？(2)欲用最短的时间把工件从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？A22一重物，以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h二175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m/s2.