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高中物理復習知識點總結(jié)-第一章:直線運動02

來源:天天高中學習網(wǎng) 2009-09-10 14:17:55

[標簽:復習 物理]

  證明:第一個t(s)時速度為

  位移

  第二個t(s)的位移為

  可得a2=3a1

  位移、速度、加速度均是矢量.當物體做直線運動時,選定正方向后,運用“+”、“-”號來表不s、v0、vt和a的方向.

  類型題:運用比例法解題

  利用初速度為0的勻變速直線運動的比例關(guān)系解題,使問題簡單易求。

  例:站臺上有一個靜止的觀察者,進站的火車開始剎車時他站在這列車第一節(jié)車廂的最前端,若最后第二節(jié)車廂經(jīng)過他身旁用了10(-1)s,求最后的第一節(jié)車廂和最后的第九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁需要的時間。設(shè)火車剎車后做勻減速直線運動,各節(jié)車廂長度均相等.

  分析:初速度為零的勻加速直線運動,從靜止開始,通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為

  解:設(shè)最后第一節(jié)車廂、最后第二節(jié)車廂、……最后第n節(jié)車廂經(jīng)過觀察者身旁所用時間依次為t1、t2、t3、…、tn,根據(jù)v0=0的勻加速直線運動性質(zhì),則

  最后第二節(jié)車廂與最后第九節(jié)車廂通過觀察者所用時間之比為

  解得:

  s

  例:一個質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動,已知它在第4s內(nèi)的位移是14m,求它前72m所用的時間.

  解:質(zhì)點第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、……第n(s)內(nèi)位移之比為

  sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…=1∶3∶5∶7…

  則第1s內(nèi)與第4s內(nèi)位移之比為

  sⅠ∶sⅣ=1∶7

  sⅠ=m=2m

  質(zhì)點前1s內(nèi)、前2s內(nèi)、……前n(s)內(nèi)位移之比為

  sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…=1∶4∶9∶…

  t=6s

  即質(zhì)點前72m的位移所用的時間為6s

  例:每隔一定時間,從車站以同一加速度沿一筆直的公路開出一輛汽車,當?shù)谖遢v車開始起動時,第一輛車已離站320m.此時第四輛車與第三輛車的距離是多大?

  解:作出5輛車的位置示意圖如圖所示

  此時第5輛車的速度為0,由于車出發(fā)的時間間隔均相等,所以可倒過來看,5、4車之間,4、3車之間,3、2車之間,2、1車之間的間隔為1∶3∶5∶7,按此比例關(guān)系,不難算得此時第四輛車與第三輛車的距離是(3/16)×320m=60m.

  類型題:注意弄清位移圖象和速度圖象的區(qū)別和聯(lián)系。

  應(yīng)用圖象,可把復雜的問題轉(zhuǎn)化為較簡單的數(shù)學問題解決。尤其是圖象定性分析,可避開復雜的計算,快速找出答案

  運動圖象包括速度圖象和位移圖象,要能通過坐標軸及圖象的形狀識別各種圖象,知道它們分別代表何種運動,如圖2中的A、B分別為V-t圖象和s-t圖象。

  其中:1是勻速直線運動,2是初速度為零的勻加速直線運動,3是初速不為零的勻加速直線運動,4是勻減速直線運動。

  同學們要理解圖象所代表的物理意義,注意速度圖象和位移圖象斜率的物理意義不同,S-t圖象的斜率為速度,而V-t圖象的斜率為加速度。

  1.識圖象

  例:(鎮(zhèn)江市2008屆期初教學情況調(diào)查)如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO,M、N兩點高度相同,小球自M點由靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失,以v、s、a、Ek分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大。铝袌D象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是(A)

  例:一個物體由A地出作勻速運動到達B地停了一段時間,又同樣作勻速運動返回A地,圖中哪張圖線比較正確描述了以上全過程(C)

  例:(湖北省百所重點中學2008屆聯(lián)考)如圖所示一同學沿一直線行走,現(xiàn)用頻閃照相記錄了他行走中9個連續(xù)的位置的圖片。觀察圖片,下列這度一時間圖象中能夠比較正確地反映該同學運動情況的是C

  例:(湖北省百所重點中學2008屆聯(lián)考)設(shè)物體運動的加速度為a、速度為v、位移為s。現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖所示,假設(shè)物體在t=0時的速度均為零,則其中表示物體做單向直線運動的圖象是C

  例:(湖北省武漢市部分學校2008屆新高三起點調(diào)研)兩輛游戲賽車a、b在平直車道上行駛。t=0時兩車都在距離終點相同位置處。此時比賽開始它們在四次比賽中的v-t圖如圖所示。哪些圖對應(yīng)的比賽中,有一輛賽車追上了另一輛?(AC)

  例:(南通市2008屆基礎(chǔ)調(diào)研測)一輛汽車由靜止開始運動,其v-t圖象如圖所示,則汽車在0~1s內(nèi)和1s~3s內(nèi)相比(B)

  A.位移相等B.平均速度相等

  C.速度變化相同D.加速度相同

  例:(海門市2008屆第一次診斷性考試)如右圖所示裝置中,光滑的定滑輪固定在高處,用細線跨過該滑輪,細線兩端各拴一個質(zhì)量相等的砝碼m1和m2.在鐵架上A處固定環(huán)狀支架Z,它的孔能讓m1通過.在m1上加一個槽碼m,由O點釋放向下做勻加速直線運動.當它們到達A時槽碼m被支架Z托住,m1繼續(xù)下降.下列能正確表示m1運動速度v與時間t和位移s與時間t關(guān)系圖象的是(AD)

  例:(宿遷市2008屆第一次調(diào)研)質(zhì)點甲、乙做直線運動的位移—時間圖像如圖所示,則(AB)

  A.在運動過程中,質(zhì)點甲比質(zhì)點乙運動的快;

  B.當t=t1時刻,兩質(zhì)點的位移相同;

  C.當t=t1時刻,兩質(zhì)點的速度相同;

  D.質(zhì)點甲的加速度大于質(zhì)點乙的加速度。

  例:(徐匯區(qū)2008屆第一次測試A卷)四個質(zhì)點作直線運動,它們的速度圖象分別如下圖所示,下列說法中正確的是(CD)

  A.四個質(zhì)點在第1秒內(nèi)的平均速度相同

  B.在第2秒末,質(zhì)點(3)回到出發(fā)點

  C.在第2秒內(nèi),質(zhì)點(1)(3)(4)做加速運動

  D.在第2秒末,質(zhì)點(2)(3)偏離出發(fā)點位移相同

  例:(徐匯區(qū)2008屆第一次測試B卷)小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其v-t圖像如圖所示,則由圖可知(ABC)

  A.小球下落的最大速度為5m/s

  B.小球第一次反彈后瞬間速度的大小為3m/s

  C.小球能彈起的最大高度為0.45m

  D.小球能彈起的最大速度1.25m/s

  27.(無錫市2008屆部分高級中學基礎(chǔ)測試)如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是(BC)

  A.OA段運動最快B.AB段靜止

  C.CD段表示的運動方向與初始運動方向相反

  D.運動4h汽車的位移大小為30km

  例:龜兔賽跑的故事流傳至今,按照龜兔賽跑的故事情節(jié),兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖3所示,下列關(guān)于兔子和烏龜?shù)倪\動正確的是

  A.兔子和烏龜是同時從同一地點出發(fā)的

  B.烏龜一直做勻加速運動,兔子先加速后勻速再加速

  C.驕傲的兔子在T4時刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕,但由于速度比烏龜?shù)乃俣刃,還是讓烏龜先到達預定位移S3

  D.在0~T5時間內(nèi),烏龜?shù)钠骄俣缺韧米拥钠骄俣却?/p>

  分析與解:從圖3中看出,0—T1這段時間內(nèi),兔子沒有運動,而烏龜在做勻速運動,所以A選項錯;烏龜一直做勻速運動,兔子先靜止后勻速再靜止,所以B選項錯;在T4時刻以后,兔子的速度比烏龜?shù)乃俣却,所以C選項錯;在0~T5時間內(nèi),烏龜位移比兔子的位移大,所以烏龜?shù)钠骄俣缺韧米拥钠骄俣却螅碊選項正確。

  例:一個小孩在蹦床上做游戲,他從高處落到蹦床上后又被彈起到原高度。小孩從高處開始下落到彈回的整個過程中,他的運動速度隨時間變化的圖像如圖所示,圖中oa段和cd段為直線,根據(jù)此圖像可知,小孩和蹦床相接觸的時間為(C)

  A.t2-t4B.t1-t4C.t1-t5D.t2-t5

  2.用圖象

  例:兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為V0,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時,后車以前車剎車時的加速度開始剎車.已知前車在剎車過程中所行的距離為s,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)為:

  (A)s(B)2s(C)3s(D)4s

  分析與解:依題意可作出兩車的V-t圖如圖4所示,從圖中可以看出兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)為2s,即B選項正確。

  例: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,如圖5所示。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,比較它們到達水平面所用的時間:

  A.p小球先到B.q小球先到

  C.兩小球同時到D.無法確定

  分析與解:可以利用V-t圖象(這里的V是速率,曲線下的面積表示路程s)定性地進行比較。在同一個V-t圖象中做出p、q的速率圖線,如圖6所示。顯然開始時q的加速度較大,斜率較大;由于機械能守恒,末速率相同,即曲線末端在同一水平圖線上。為使路程相同(曲線和橫軸所圍的面積相同),顯然q用的時間較少。

  例:如圖3,豎直光滑的軌道ACB和ADB,小球以速率v從A點開始沿ACD和ABD到B點的時間分別為t1、t2,比較t1、t2的大小。

  例:摩托車在平直公路上從靜止開始起動,a1=1.6m/s2,稍后勻速運動,然后減速,a2=6.4m/s2,直到停止,共歷時130s,行程1600m。試求:

 。1)摩托車行駛的最大速度vm

 。2)若摩托車從靜止起動,a1、a2不變,直到停止,行程不變,所需最短時間為多少?

  解析:(1)如圖所示,

  利用推論vt2-v02=2as有:+(130-)vm+=1600.其中a1=1.6m/s2,a2=6.4m/s2.解得:vm=12.8m/s(另一解舍去).

  (2)行程不變,則圖象中面積不變,當v越大則t越小,如圖所示.設(shè)最短時間為tmin,則

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