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  • 2021-06-02 发布

【物理】2019届一轮复习人教版运动的描述匀变速直线运动学案

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热点1 位移、速度和加速度(Ⅱ)‎ ‎(1)位移是指由物体的初位置指向末位置的有向线段,位移是矢量.‎ ‎(2)速度:物体在某段时间内通过的位移与所用时间的比值,即v=,速度的方向与物体位移的方向相同.‎ ‎(3)加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,即a=,a的方向与速度变化量Δv的方向相同.当a的方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当a的方向与速度方向相反时,物体做减速运动.‎ 热点2 匀变速直线运动及其公式、图象(Ⅱ)‎ ‎(1)匀变速直线运动是指加速度不变的直线运动.‎ ‎(2)匀变速直线运动的条件:合外力恒定,且初速度为零或合外力与初速度在一条直线上.‎ ‎(3)匀变速直线运动的基本公式有:v=v0+at,x=v0t+at2.几个重要的推论式:v2-v=2ax,x= t=t,==,Δx=aT2.对于初速度为零的匀加速直线运动,还有几个重要的比例式:v1∶v2∶v3=1∶2∶3;x1∶x2∶x3=1∶4∶9;xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5;t1∶t2∶t3=1∶(-1)∶(-). ‎ ‎(4)v-t图象可以直观形象地描述匀变速直线运动,v-t图象中,图线的斜率表示物体的加速度,图线与时间轴所围面积表示物体的位移.‎ ‎(5)图象与图象的比较:‎ ‎  上图和下表是形状一样的图线在s-图象与图象中的比较。‎ 图象 图象 ‎① 表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度)。‎ ‎① 表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度)。‎ ‎② 表示物体静止。‎ ‎② 表示物体做匀速直线运动。‎ ‎③ 表示物体静止。‎ ‎③ 表示物体静止。‎ ‎④ 表示物体向反方向做匀速直线运动;初位移为s0。‎ ‎④ 表示物体做匀减速直线运动;初速度为v0。‎ ‎⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移。‎ ‎⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度。‎ ‎⑥ 0~t1时间内物体位移为s1。 ‎ ‎⑥ t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0~t1时间内的位移)。‎ 热点一 运动图象问题 ‎1.(多选)如图是某物体运动的v t图象,下列说法正确的是(  )‎ A.该物体的加速度一直不变 B.3 s末物体加速度开始改变 C.0~8 s物体一直做匀减速运动 D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等 答案: AD ‎2.如图为一质点做直线运动的位移x随时间t变化的规律图象,曲线ABC是抛物线的一部分,则由图可知下列说法中正确的是(  )‎ A.在0~6 s内,t=2 s时,质点的速率最大 B.0~1 s内质点做匀加速直线运动 C.0~6 s内质点的平均速率为1.5 m/s D.2~6 s内质点所受合力方向与速度方向相反 答案: C ‎3.某物体做直线运动的v t图象如图所示,据此判断下列(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中图象正确的是(  )‎ 答案: B ‎4.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图象如图所示。关于两车的运动情况,下列说法正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.在0~4 s内甲车做匀加速直线运动,乙车做匀减速直线运动 B.在0~2 s内两车间距逐渐增大,2~4 s内两车间距逐渐减小 C.在t=2 s时甲车速度为3 m/s,乙车速度为4.5 m/s D.在t=4 s时甲车恰好追上乙车 答案: C ‎5.斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同大小的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度的二次方v的关系图象(即x v图象)如图所示。‎ ‎ ‎ ‎(1)求滑块下滑的加速度大小。‎ ‎(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多长?‎ 答案: (1)2 m/s2 (2)1 s 热点二 实验操作及数据处理 ‎6.某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。‎ ‎(1)请完成以下主要实验步骤:按图a安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物________。(选填“靠近”或“远离”)计时器下端;____________,____________,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。‎ ‎(2)图b和c是实验获得的两条纸带,应选取________(选填“b”或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和________。‎ 答案: (1)靠近 打开电源 释放纸带 (2)b 摩擦阻力 ‎7.某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50 Hz。‎ ‎(1)如果测得C、D两点间距x4=2.70 cm,D、E两点间距x5=2.90 cm,则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为________________,小车的速度值vD=________m/s(保留三位有效数字)。‎ ‎(2)该同学分别算出在打其他点时小车的速度:vA=0.220 m/s,vB=0.241 m/s,vC=0.258 m/s,vE=0.300 m/s,请设计实验数据记录表格填入框中,并在坐标系中作出小车运动的v t图象,设O点为计时起点。‎ ‎(3)由所作v t图象判断,小车所做的运动为______________。‎ 答案: (1)vD= 0.280‎ ‎(2)表格及图如下所示。‎ 时间t(s)‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ 速度v(m/s)‎ ‎0.220‎ ‎0.241‎ ‎0.258‎ ‎0.280‎ ‎0.300‎ ‎(3)匀加速直线运动 热点三 理论联系实际的新情境创新题 ‎8.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为(  )‎ ‎ ‎ A.v(t0-t),U B. v(t0-t),U C.v(t0-t),(U-U0) D.v(t0-t),(U-U0)‎ 答案: D ‎9.高铁列车上有很多制动装置。在每节车厢上装有制动风翼,当风翼完全打开时,可使列车产生a1=0.5 m/s2的平均制动加速度。同时,列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。单独启动电磁制动系统,可使列车产生a2=0.7 m/s2的平均制动加速度。所有制动系统同时作用,可使列车产生最大为a=3 m/s2的平均制动加速度。在一段直线轨道上,列车正以v0=324 km/h的速度匀速行驶时,列车长接到通知,前方有一列车出现故障,需要减速停车。列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速,当车速减小了时,再通过电磁制动系统同时制动。‎ ‎(1)若不再开启其他制动系统,从开始制动到停车,高铁列车行驶的距离是多少?‎ ‎(2)若制动风翼完全打开时,距离前车只有2 km,那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置,才能保证不与前车相撞?‎ 答案: (1)6 000 m (2)1 220 m