解密01 质点的直线运动-备战2019年高考物理之高频考点解密 Word版含解析.pdf
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1、核心考点核心考点 考纲要求考纲要求 参考系、质点 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图象 考点考点 1 初速度为零的匀变速直线运动初速度为零的匀变速直线运动 1基本公式基本公式 (1)速度公式:v=at。 (2)位移公式:x=at2。 1 2 (3)速度与位移关系式:v2=2ax。 2速度速度时间图象时间图象 一条过原点的倾斜直线,直线的斜率代表加速度,斜率越大,表明加速度越大。 3初速度为零的匀加速直线运动的重要比例关系初速度为零的匀加速直线运动的重要比例关系 设 T 为等分的时间间隔,则有 1T 末、2T 末、3T 末、的速度之比:v1:v2:v3:vn=1:2:3:n 1T 内
2、、2T 内、3T 内、的位移之比:x1:x2:x3:xn=1:22:32:n2 第一个 T 内、第二个 T 内、第三个 T 内、的位移之比 x:x:x:xN=1:3:5:(2N1) 通过前 x、前 2x、前 3x、的位移所用时间之比 t1:t2:t3:tn=1: 23n 通过连续相等的位移所用的时间之比 t1:t2:t3:tn=1: (1):():() 232n1n 通过连续相等的位移末的速度之比 v1:v2:v3:vn=1: 23n 如图所示,在公路的十字路口,红灯拦停了一车队,拦停的汽车排成笔直的一列,第一辆汽车的前端 刚好与路口停止线相齐, 汽车长均为 l=4.0 m, 前面汽车尾部与相
3、邻汽车的前端相距均为 d1=1.0 m。 为了安全, 前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距至少为 d2=5.0 m 才能开动,若汽车都以 a=2 m/s2的加速度做匀加速直 线运动。绿灯亮起瞬时,第一辆汽车立即开动,求: (1)第六辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小 v; (2)从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间 t。 【参考答案】【参考答案】(1) (2) 10 m/sv 15.0 st 【试题解析】【试题解析】(1)第六辆汽车前端与停止线的距离, 由,得 1 2 2asv 10 m/sv (2)设第二辆汽车刚开动时,第一辆汽车至少已行驶的时间1t 则第二辆汽车刚开动时,第一辆
4、至少行驶的距离: 由 2 12 2 1 ats 解得 从绿灯刚亮起到第六辆汽车刚开动至少所需时间: 第六辆汽车刚开动到前端与停止线相齐所需时间: 3 5.0 s v t a 从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间: 23 ttt 解得 15.0 st 1(2018上海高中物理合格考模拟试题)对于初速度为零的匀加速直线运动,下列说法不正确的是 A相邻、相等时间间隔内的位移之差为常数 B任意两个相等时间内的速度变化量都相等 C从开始运动起,在连续相等时间内通过的位移之比为 123 D从开始运动起,通过连续相等的位移所需的时间之比为12132 【答案】C 【解析】相邻、相等时间间隔内的
5、位移之差为常数,即x=aT2,选项 A 正确;任意两个相等时间内的速 考点考点2 初速度不为零的匀变速直线运动初速度不为零的匀变速直线运动 1一般公式法一般公式法 一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式。它们均是矢量式,使用时要注意方向性。 2平均速度法平均速度法 定义式对任何性质的运动都适用,而只适用于匀变速直线运动。 t x v 3比例法比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线 运动的重要特征的比例关系,用比例法求解。 4逆向思维法逆向思维法 如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动。 5推论法推论法 利用 x=aT2:其推广式
6、 xmxn=(mn)aT2,对于纸带类问题用这种方法尤为快捷。 6图象法图象法 利用 vt 图可以求出某段时间内位移的大小;追及问题;用 xt 图象可求出任意时间内的平均速度等。 羚羊从静止开始奔跑,经过 50 m 的距离能加速到最大速度 25 m/s,并能维持一段较长时间,猎豹从静 止开始奔跑,经过 60 m 的距离能加速到最大速度 30 m/s,以后只能维持这个速度 4.0 s,设猎豹距离羚羊 x 米时开始攻击,羚羊则从猎豹 1.0 s 后开始奔跑,假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且沿同一 直线,求: (1)猎豹要在最大速度减速前追上羚羊,x 应在什么范围内取值? (2)猎豹要在
7、加速阶段追上羚羊,x 应在什么范围内取值? 【参考答案】【参考答案】(1) (2) 55 mx 【试题解析】【试题解析】羚羊在加速时平均速度为 则加速所需时间为 1 1 1 4s x t v 其加速度为 猎豹加速的平均速度为则加速时间为 其加速度为 (1)猎豹从开始攻击到减速运动的距离为 而羚羊在这段时间内的位移为 要追上羚羊,则有,故 21 xxx (2)猎豹在加速阶段时间内运动距离为 2=60 m x 而羚羊在这段时间内的运动距离为 依题意有:故有 1(2018云南宣威三中)一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻 的两个 10 s 内, 火车从他跟前分别驶过
8、8 节车厢和 6 节车厢, 每节车厢长 8 m(相邻车厢连接处长度不计), 求: (1)火车加速度的大小; (2)这 20 s 内中间时刻的瞬时速度; (3)人刚开始观察时火车速度的大小。 【答案】(1)0.16 m/s2 (2)5.6 m/s (3)7.2 m/s 【解析】(1)由题知,火车做匀加速运动,设火车加速度大小为 a,L=8 m 2 xaT ,即 考点考点3 自由落体运动自由落体运动 1自由落体运动自由落体运动 (1)影响落体运动快慢的因素是空气阻力。忽略空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快 慢相同。 (2)物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。 2自
9、由落体运动规律自由落体运动规律 (1)自由落体的加速度 定义:在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度, 也叫做重力加速度,通常用 g 表示。 方向:总是竖直向下的。 大小 : 在地球上不同的地方,g 的大小是不同的,一般的计算中可以取 g=9.8 m/s2或 g=10 m/s2。如果 没有特别说明,都按 g=9.8 m/s2进行计算。 (2)自由落体运动的实质是初速度 v0=0,加速度 a=g 的匀变速直线运动。 (3)自由落体运动的公式:v=gt,h=gt2,v2=2gh。 1 2 3自由落体运动解题的一般步骤自由落体运动解题的一般步骤 (1)审题,弄
10、清题意,确定物体所做的运动是否为自由落体运动; (2)明确已知的物理量和带求的物理量; (3)规定正方向,一般取竖直向下的方向为正方向,确定已知物理量的正负号; (4)选择恰当的规律求解。 某同学站在一平房边观察从屋檐边滴下的水滴,发现屋檐边滴水是等时的,且第 5 滴正欲滴下时,第 1 滴刚好到达地面;第 2 滴和第 3 滴水刚好位于窗户的下沿和上沿,他测得窗户上、下沿的高度差为 1 m,由 此求屋檐离地面的高度。 【参考答案】【参考答案】3.2 m 【试题解析】【试题解析】解法一(基本规律求解)设屋檐离地面高为 x,滴水时间间隔为 T 由 x=gt2得第 2 滴水的位移为 x2=g(3T)2
11、 1 2 1 2 第 3 滴水的位移为 x3=g(2T)2 1 2 又因为 x2x3=1 m 联立解得 T=0.2 s 屋檐高 x=g(4T)2=3.2 m 1 2 解法二(比例法求解) 作出如图所示的示意图。 5 滴水滴的位置等效为一滴水做自由落体运动连续相等时间内的位置。 图中自上而下相邻点之间的距离 比为 1:3:5:7,因点“3”、“2”间距为 1 m,可知屋檐离地面高度为(1+3+5+7) m=3.2 m 5 1 1(2018广州天河区一一三中)关于自由落体运动,下面说法错误的是 A它是竖直向下, 0 0v ,a g 的匀加速直线运动 B在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:4:
12、9 C在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3 D从开始运动起连续通过三个相等的位移所经历的时间之比为1:2 :3 【答案】BD 考点考点4 竖直上抛运动竖直上抛运动 将物体以某一速度 v0竖直向上抛出,物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。 1竖直上抛运动的性质竖直上抛运动的性质 初速度 v00,加速度为 a=g 的匀变速直线运动。 2竖直上抛运动的规律竖直上抛运动的规律 (1)基本公式 速度公式:v=v0gt 位移公式:x=v0tgt2,v2=2gx。 1 2 2 0 v (2)推论 上升、下落时间 t上=t下=,运动的总时间 t总=t上+t下=,最大高度。 0 v g 0
13、 2v g 2 0 2 v H g 3竖直上抛运动的基本特点竖直上抛运动的基本特点 (1)上升到最高点的时间 0 = v t g 时间速度运动方向 0/ tvg 0v 表示物体正在向上运动 0 =/t vg =0v表示物体处在最高点 0/ tvg 0v 表示物体正在向下运动 (2)上升的最大高度 2 0 2 v H g 时间速度运动方向 0 2/tvg 0h 表示物体在抛出点上方 0 =2/tvg =0h表示物体回到抛出点 0 2/tvg 0h 表示物体在抛出点下方 4竖直上抛运动的处理方法竖直上抛运动的处理方法 (1)分段法:上升过程是 a=g,的匀变速直选运动;下落阶段是自由落体运动。=0
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