《(通用版)2022-2023版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動與物理模型單元總結(jié)學(xué)案 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2022-2023版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動與物理模型單元總結(jié)學(xué)案 新人教版(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(通用版)2022-2023版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動與物理模型單元總結(jié)學(xué)案 新人教版
一、平均速度和瞬時(shí)速度
平均速度
瞬時(shí)速度
實(shí)際應(yīng)用
定義
物體在某一段時(shí)間內(nèi)完成的位移與所用時(shí)間的比值
物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置時(shí)的速度
物理實(shí)驗(yàn)中通過光電門測速,如圖所示
把遮光條通過光電門時(shí)間內(nèi)的平均速度視為瞬時(shí)速度
定義式
=(x為位移)
v=(Δt趨于零)
矢量性
矢量,平均速度方向與物體位移方向相同
矢量,瞬時(shí)速度方向與物體運(yùn)動方向相同,沿其運(yùn)動軌跡切線方向
[例1] 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動軌跡如圖1所示,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N
2、點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),設(shè)無往返運(yùn)動,下列說法正確的是( )
圖1
A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同
B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度方向都相同
C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同
D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同
解析 位移與通過該段位移所用時(shí)間的比值叫平均速度,本題中A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)的位移相同,大小都等于MN的長度,方向由N指向M,所以它們的平均速度相同,A正確;瞬時(shí)速度是表征質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻運(yùn)動快慢和方向的物理量,本題中B質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動,速度方向恒定,A、C兩質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動,速度方向時(shí)刻在變,B錯(cuò)誤;三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻(未達(dá)到M點(diǎn)),
3、平均速度的方向不同,C錯(cuò)誤;由平均速率的定義可知,由N到M,A、C兩質(zhì)點(diǎn)的平均速率相等,且大于B質(zhì)點(diǎn)的平均速率,D錯(cuò)誤。
答案 A
二、速度、速度變化量和加速度
速度
速度變化量
加速度
定義式
v=
Δv=v-v0
a==
決定因素
v的大小由v0、a、Δt決定
Δv由v與v0進(jìn)行矢量運(yùn)算得到,由Δv=aΔt知,Δv由a與Δt決定
a不是由v、Δt、Δv來決定,而是由來決定
方向
即物體運(yùn)動的方向
由a的方向決定
與Δv的方向一致,而與v0、v的方向無關(guān)
[例2] (多選)關(guān)于速度、速度變化、加速度,下列說法正確的是( )
A.速度變化越大,加速度
4、越大
B.速度變化越快,加速度越大
C.加速度方向保持不變,速度方向也一定保持不變
D.加速度不斷減小,速度可能不斷減小
解析 由加速度的定義式a=,可知加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化所用的時(shí)間共同確定的。速度變化量大,所用時(shí)間不確定,加速度不一定越大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;加速度是描述速度變化快慢的物理量,速度變化越快,加速度一定越大,故選項(xiàng)B正確;加速度的方向與速度的變化量Δv的方向相同,與速度方向沒有必然的聯(lián)系,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;速度是增大還是減小,與加速度和速度方向關(guān)系有關(guān),同向則速度增大,反向則速度減小,選項(xiàng)D正確。
答案 BD
[針對訓(xùn)練1] 某汽車做勻變速直線運(yùn)動,1
5、0 s內(nèi)速度從5 m/s 增加到25 m/s,求加速度的大小和方向。如遇緊急情況剎車,2 s內(nèi)速度減為零,求此過程中加速度的大小和方向(設(shè)加速度恒定)。
解析 a1== m/s2=2 m/s2,方向與初速度(運(yùn)動方向)相同,a2== m/s2=-12.5 m/s2,方向運(yùn)動方向方向相反。
答案 2 m/s2 方向與初速度相同
-12.5 m/s2 方向與運(yùn)動方向相反
三、運(yùn)動圖象的意義及應(yīng)用
識圖六看:
一看“軸”:縱、橫軸所表示的物理量,特別要注意縱軸是位移x,還是速度v。
二看“線”:圖線反映運(yùn)動性質(zhì),如x-t 圖象為傾斜直線表示勻速運(yùn)動,v-t圖象為傾斜直線表示勻變速運(yùn)動
6、。
三看“斜率”:“斜率”往往代表一個(gè)物理量。x-t圖象斜率表示速度;v-t圖象斜率表示加速度。
四看“面積”:主要看縱、橫軸物理量的乘積有無意義。如x-t 圖象面積無意義,v-t圖象與t軸所圍面積表示位移。
五看“截距”:初始條件、初始位置x0或初速度v0。
六看“特殊值”:如交點(diǎn),x-t圖象交點(diǎn)表示相遇,v-t圖象交點(diǎn)表示速度相等(不表示相遇)。
[例3] (2018·鄭州高一檢測)(多選)如圖2所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖象,由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況是( )
圖2
A.前5 s做的是勻速運(yùn)動
B.5~15 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動,加速度大小為1 m/s2
C.15
7、~20 s內(nèi)做勻減速運(yùn)動,加速度大小為3.2 m/s2
D.質(zhì)點(diǎn)15 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),20 s末回到出發(fā)點(diǎn)
解析 由圖象可知前5 s做的是勻速運(yùn)動,選項(xiàng)A正確;5~15 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動,加速度大小為0.8 m/s2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;15~20 s內(nèi)做勻減速運(yùn)動,加速度大小為3.2 m/s2,選項(xiàng)C正確;質(zhì)點(diǎn)一直做單方向的直線運(yùn)動,在20 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案 AC
誤區(qū)警示
物體是否做勻變速直線運(yùn)動,關(guān)鍵看該過程的加速度是不是有變化。
[針對訓(xùn)練2] (2018·鄭州高一檢測)如圖3所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移—時(shí)間(x-t)圖象,由圖象可以看出在0~4 s
8、這段時(shí)間內(nèi)( )
圖3
A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動
B.4 s時(shí)甲、乙兩物體之間的距離最大
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m
解析 x-t圖象的斜率表示速度的大小和方向,甲在2 s時(shí)速度反向,乙一直沿著正方向運(yùn)動,故A錯(cuò)誤;2 s時(shí),甲、乙位移之差最大,最大距離為3 m,故B錯(cuò)誤,D正確;甲、乙在前4 s 內(nèi)的位移均為2 m,平均速度為0.5 m/s,故C錯(cuò)誤。
答案 D
四、勻變速直線運(yùn)動中的實(shí)驗(yàn)問題
1.判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動
(1)求速度,畫圖象,若此圖象為傾斜直線,則為勻變速直線運(yùn)動。
(2)看位移,若相鄰相等
9、時(shí)間內(nèi)各段位移均勻變化,則為勻變速直線運(yùn)動。
2.求加速度
(1)求各點(diǎn)速度,在圖象中求斜率。
(2)逐差法,(s4+s5+s6)-(s3+s2+s1)=a(3T)2。
[例4] 如圖4所示是某同學(xué)測量勻變速直線運(yùn)動的加速度時(shí),從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),圖上注明了他對各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果。(單位:cm)
圖4
(1)為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動,請進(jìn)行下列計(jì)算,填入表內(nèi)(單位:cm)。
x2-x1
x3-x2
x4-x3
x5-x4
x6-x5
Δx平均值
各位移差與平均值最多相差______
10、__cm,由此可得出結(jié)論:在________范圍內(nèi)小車在________的位移之差相等,所以小車的運(yùn)動是________。
(2)小車的加速度為________m/s2。
解析 (1)由題中數(shù)據(jù)可求各位移差依次為1.60 cm、1.55 cm、1.62 cm、1.53 cm、1.61 cm,其平均值Δx≈1.58 cm,各位移與平均值最多相差0.05 cm,所以在誤差允許范圍內(nèi),小車在相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差相等,因此小車做勻加速直線運(yùn)動。
(2)由“逐差法”求加速度:
a=
=×10-2 m/s2
≈1.58 m/s2。
答案 (1)1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05 誤差允許 相鄰相等的時(shí)間內(nèi) 勻加速直線運(yùn)動
(2)1.58