高中物理學業(yè)水平考試復習

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1、高中物理學業(yè)水平考試復習 第一章 直線運動 知識內(nèi)容 第一節(jié) 機械運動 1參照物 （ 1）機械運動是一個物體相對于別的物體的位置的變 化宇宙萬物都在不停地運動著運動是絕對的，一些 看起來不動的物體如房屋、樹木，都隨地球一起在轉 動 （ 2）為了研究物體的運動而被假定為不動的物體，叫 做參照物 （ 3）同一個運動，由于選擇的參照物不同，就有不同的 觀察結果及描述，運動的描述是相對的，靜止是相對的 課堂練習 1下列說法中正確的是 A宇宙中的物體有的靜止、有的運動 B參照物是為了研究物體運動而選擇的 C參照物就是不運動的物體 D同一個運動，不管對什么參照物，觀察結果相同 （ B ） 2某人坐在甲船上

2、看到乙船在運動，則在河岸邊觀察， 不可能的結果是 A、甲船不動，乙船運動； B、甲船運動，乙船不動 C甲部不動，乙船不動； D甲船運動，乙船運動 （ C ） 知識內(nèi)容 2、質點 （ 1）如果研究物體的運動時，可以不考慮它的大小和 形狀，就可以把物體看作一個有質量的點用來代替物 體的有質量的點叫做質點 （ 2）質點是對實際物體進行科學抽象而得到的一種理 想化模型對具體物體是否能視作質點，要看在所研 究的問題中，物體的大小形狀是否屬于無關因素或次 要因素 課堂練習 3關于質點，下列說法正確的是 A只有足夠小的物體才能看作質點 B只有作平動的物體才能看作質點 C只有沿直線運動時物體才能看作質點 D只

3、有大小形狀可忽略時物體才能看作質點 （ D ） 課堂練習 4下列情況中的物體，能看作質點的是 A、太空中繞地球運行的衛(wèi)星； B正在闖線的百米賽跑運動員 C勻速行駛著的汽車的車輪； D正在躍過橫桿的跳高運動員 （ A ） 知識內(nèi)容 第二節(jié) 描述運動的物理量 一、時間和時刻 （ 1）在表示時間的數(shù)軸上，時刻對應數(shù)軸上的各個點， 時間則對應于某一線段；時刻指過程的各瞬時，時間指兩 個時刻之間的時間間隔。 （ 2）時間的法定計量單位是秒、分、時，實驗室里測量 時間的儀器秒表、打點計時器。 二、位移和路程 （ 1）位移是描述物體位置變化的物理量：用初、末位置 之間的距離來反映位置變化的多少，用初位置對末

4、位置的 指向表示位置變化的方向 （ 2）位移的圖示是用一根帶箭頭的線段，箭頭表示位移 的方向，線段的長度表示位移的大小 知識內(nèi)容 1、位移 課堂練習 7甲同學由 A點出發(fā)向東走 30 m，然后又向北走 40 m到達末 位置 B；乙同學從 A點出發(fā)向北走 30 m，然后又向東走 40 m到 達末位置 C，則 A、甲和乙的末位置相同； B甲和乙的位移相同 C甲和乙位移的大小相同； D甲和乙位移的方向相同 （ C ） 2位移和路程的比較 知識內(nèi)容 位移和路程是不同的物理量，位移是矢量，用從物體 運動初位置指向末位置的 有向線段 來表示，路程是標量， 用物體運動軌跡的長度來表示 課堂練習 9從高為 5

5、m處以某一速度豎直向下拋出一小球，在與 地面相碰后彈起，上升到高為 2m處被接住，則在全段過 程中 A、小球的位移為 3m，方向豎直向下，路程為 7m B小球的位移為 2m，方向豎直向上，路程為 7m C小球的位移為 3m，方向豎直向下，路程為 3m D小球的位移為 7m，方向豎直向上，路程為 3m （ A ） 課堂練習 10一個質點沿半徑為 R的圓周運動一周，回到出發(fā)點， 在此過程中，路程和位移的大小出現(xiàn)的最大值分別是 A、 2R ， 2R ； B、 0， 2R ； C 2R， 2R； D 2R ， 2R （ D ） 11下列關于位移和路程的說法正確的是 A一物體沿直線運動，其位移和路程大小

6、總是相等， 但位移是關量，路程是標量 B位移描述直線運動，路程描述曲線運動 C位移取決于始末位置，路程取決于實際軌跡 D運動物體的路程總大于位移 （ C ） （ 1）運動物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間的 比值，叫做這段時間內(nèi)的平均速度定義式是 V 國際單位制中的單位是米 /秒，符號 m s，也可用 千米 /時（ km h），厘米 /秒（ cm/s）等 =s/t （ 2）平均速度可以粗略地描述做變速運動的物體 運動的快慢 知識內(nèi)容 三、速度 1速度 描述運動快慢的物理量，是位移對時 間的變化率。 (變化率是表示 變化的快慢 ，不表示 變化的大小。 ) 2.平均速度的定義 課堂練習 12一個運動

7、員在百米賽跑中，測得他在 50m處的瞬時速 度是 6 m s， 16 s末到達終點時的瞬時速度是 7 5 m s， 則運動員在全程內(nèi)的平均速度大小是 A、 6 m s； B 6 25 m s； C 6 75 m s； D 7 5 m s； （ B ） 13關于平均速度，下列說法中錯誤的是 A講平均速度時，必須講清是哪段時間內(nèi)的平均速度 B講平均速度時，必須講清是哪段位移內(nèi)的平均速度 C講平均速度，只要講清在哪個時刻即可 D講平均速度，只要講清在哪個位置即可 （ CD ） 知識內(nèi)容 3平均速度的計算 平均速度的數(shù)值跟在哪一段時間內(nèi)計算平均速度有 關系用平均速度定義式計算平均速度時，必須使物體 的

8、位移 S與發(fā)生這個位移的時間 t相對應。 課堂練習 14一騎自行車的人在上橋途中，第 1s內(nèi)通過 7 m，第 2 s內(nèi)通過 5 m，第 3 s內(nèi)通過 3m，第 4 s內(nèi)通過 lm，則此人 在最初 2 s內(nèi)的平均速度為 m s；最后 2 s內(nèi)的平均速度為 m/s；在全部運動過程 中的平均速度是 m/s 6 2 4 課堂練習 15物體通過兩個連續(xù)相等的位移的平均速度分 別是 vl=10m/s， v2=15m/s，則物體在整個運動過程 中的平均速度是 A、 12 5 m s； B 12 m s ； C 12 75 m s ； D 11 75 m s （ B ） 16一輛汽車沿平直公路以平均速度 v1

9、通過前 1 3路程， 以 v2 50 km h通過其余路程，若整個路程的平均速度是 37 5 km h，則 v1= 25km/h 4瞬時速度 知識內(nèi)容 （ 1）運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時 速度瞬時速度能精確地描述變速運動變速運動的物體 在各段時間內(nèi)的平均速度只能粗略地描述各段時間內(nèi)的運 動情況，如果各時間段取情越小，各段時間內(nèi)的平均速度 對物體運動情況的描述就越細致，當把時間段取極小值時， 這極小段時間內(nèi)的平均速度就能精確描述出運動物體各個 時刻的速度，這就是瞬時速度 （ 2）若物體在某一時刻的瞬時速度是對（ m s），則就 意味著該物體假如從這一時刻開始做勻速運動，每 1s

10、內(nèi)的 位移就是 v（ m） 課堂練習 17物體在某時刻的瞬時速度是 5 m s，對此速度正確 的理解是 A、在該時刻的前 1s內(nèi)，物體的位移為 5m B在該時刻的后 1s內(nèi)，物體的位移為 5m C在該時刻的前 0 5s和后 0 5s內(nèi)，物體的位移共 5m D若從該時刻起物體作勻速運動，則每秒內(nèi)的位移是 5m 18對作變速運動的物體，下列敘述涉及瞬時速度的有 A、物體在第 1s內(nèi)的速度是 4 m s B物體在第 2 s末的速度是 4 m s C、物體通過第 1個 1m的速度是 4 m s D物體通過其路徑的中間位置時的速度是 4 m s （ BD ） （ D ） 4速度和速率 知識內(nèi)容 速度是矢

11、量，既有大小又有方向，速度的大小叫速率 課堂練習 17太陽距地球 1 5 1011m，光從太陽傳到地球約需 500 s，計算光在真空中的速率。 答： 3.0 108m/s 知識內(nèi)容 四、加速度 1加速度 （ l）在變速運動中，速度的變化和所用時間的比值，叫 加速度 （ 2）加速度的定義式是 a= 0tvv t 知識內(nèi)容 （ 3）加速度是描述變速運動速度改變的快慢程度 的物理量，是速度對時間的變化率。加速度越大， 表示在單位時間內(nèi)運動速度的變化越大 （ 4）加速度是矢量，不但有大小，而且有方 向在直線運動中，加速度的方向與速度方向相 同，表示速度增大；加速度的方向與速度方向相 反，表示速度減小當

12、加速度方向與速度方向不 在一直線時，物體作曲線運動 （ 5）加速度的單位是米 /秒 2，符號 m S2在實 際運算時也可用單位 cm s2等 課堂練習 20一質點由靜止開始以恒定加速度下落，經(jīng)過 2 s落至 地面，落地時速度是 8 m s，則該質點的加速度是 A、 8 m s； B 4 m s； C 8 m s2 D 4 m s2 （ D ） 21一個質點沿直線運動，若加速度不為零，則 A、它的速度一定不為零； B它的速率一定增大 C它的速率一定要改變； D它的速度一定要改變 （ D ） 22一輛作勻變速直線運動的汽車，初速度是 36 km h， 4s末速度變?yōu)?72 km/h，如果保持加速度

13、不變，則 6 s末 汽車的速度變?yōu)?m s 25 知識內(nèi)容 2加速度與速度、速度變化量的區(qū)別 （ 1）加速度與速度的區(qū)別速度描述運動物體位置變化的 快慢，加速度則描述速度變化的快慢，它們之間沒有直 接的因果關系：速度很大的物體加速度可以很小，速度 很小的物體加速度可以很大；某時刻物體的加速度為零， 速度可以不為零，速度為零時加速度也可以不為零 （ 2）加速度與速度變化量的區(qū)別速度變化量指速度變 化的多少，加速度描述的是速度變化的快慢而不是速度 變化的多少一個物體運動速度變化很大，但發(fā)生這一 變化的歷時很長，加速度可以很?。环粗?，一個物體運 動速度變化雖小，但在很短的時間內(nèi)即完成了這個變化， 加

14、速度卻可以很大，加速度是速度的變化率而不是變化 量 課堂練習 23下列說法中正確的是 A、加速度增大，速度必定增大； B加速度增大，速度可能減小 C加速度減小，速度必定減?。?D加速度減小，速度可能增大 （ BD ） 24關于物體的加速度，下列結論正確的是 A、運動得快的物體加速度大； B速度變化大的物體加速度大 C加速度為零的物體速度一定為零； D速度變化慢的物體加速度一定小 （ D ） 課堂練習 25質點作變速直線運動，正確的說法是 A若加速度與速度方向相同，雖然加速度減小， 物體的速度還是增加 B若加速度與速度方向相反，雖然加速度增大， 物體的速度還是減小 C不管加速度與速度方向關系如何

15、，物體的速度 都是增大 D如果物體作勻變速直線運動，則其加速度是均 勻變化的 （ AB ） 知識內(nèi)容 第二節(jié) 直線運動 1勻速直線運動的定義和特點 （ 1）物體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內(nèi) 位移都相等，這種運動就叫勻速直線運動 （ 2）勻速直線運動是最簡單的運動，在勻速直線運動中， 速度的大小和方向都不變，加速度為零 課堂練習 24自行車比賽時，一位運動員沿一條筆直的馬路騎 行頭 5 s內(nèi)通過的路程是 30m，頭 10s內(nèi)通過的路程是 60 m，頭 20 s內(nèi)通過的路程是 120 m，則這位運動員的運動是 A、一定是勻速直線運動； B一定不是勻速直線運動 C可能是勻速直線運動 D、

16、可能不是勻速直線運動 （ CD ） 課堂練習 25下列有關勻速直線運動物體的敘述，正確的是 A、做勻速直線運動的物體，其位移的大小和路程相等 B位移的大小和路程相等的運動，一定是勻速直線運動 C做勻速直線運動的物體，其速度就是速率 D速率不變的運動就是勻速直線運動 （ A ） 知識內(nèi)容 2勻速直線運動的速度、位移公式的應用 （ 1）勻速直線運動的速度公式是 V=s/t勻速直 線運動的速度在數(shù)值上等于位移與時間的比值 （ 2）勻速直線運動的位移公式 S=vt知道了勻速 直線運動的速度，利用位移公式可求出給定時間 內(nèi)的位移 課堂練習 26一列車長 100m，其前進速度是 15 m s，經(jīng)過 一座長

17、 140 m的橋，總共需要的時間為 s 27汽車從甲地以 36 km/h的速度向正東方向行駛 10h后，又以 54 km h的速度向正北方向行駛 5h到 達乙地，則汽車在此過程中的路程是多少米？位 移的大小是多少米？方向如何？ 16 （答： 630km， 450km；東偏北 370） 知識內(nèi)容 3勻速直線運動的位移和速度圖象 勻速直線運動的位移圖象是一條傾 斜的直線，利用該圖象可以了解任何 時間內(nèi)的位移或發(fā)生任一位移所需時 間；還可以根據(jù)位移圖線的斜率求出 運動速度 勻速直線運動的速度大小方向不 隨時間而改變。所以它的速度圖象是 一條平行于時間軸的直線根據(jù)圖象 可以了解速度的大小、方向以及某段

18、 時間內(nèi)發(fā)生的位移 課堂練習 30、一質量 m=20 kg的物體在水平拉 力 40 N的作用下，沿水平面運動，其 S t圖象如圖 2 3所示，則物體與水 平面間的動摩擦因數(shù) g取 10m/s2） 31圖 2 4中的四個圖象中表示勻速直線運動的有 0.2 （ BC ） 課堂練習 32如圖 2 5是物體作直線運動的速度圖象由圖可知在 6 s內(nèi)曾出現(xiàn)過的最大位移為 A、 24 m； B 20m； C 16 m ； D 12 m （ B ） （ AC ） 33甲、乙兩物體同時從同一地點 沿同一直線作勻速直線運動，以向 東為正方向，兩物體速度圖象如圖 2 6所示由圖可知 A、甲的速度大于乙的速度； B甲

19、的速度小于乙的速度 C經(jīng) 3 s甲在乙正西 15 m處 D經(jīng) 3 s甲和乙相距 3 m 知識內(nèi)容 第三節(jié) 勻變速直線運動 一、勻變速直線運動的定義和特點 （ 1）勻變速直線運動的定義物體在一條直線上運 動，如果在任何相等的時間內(nèi)速度的變化相等， 這種運動就叫做勻變速直線運動 （ 2）勻變速直線運動的特點勻變速直線運動是最 簡單的變速運動它的軌跡是直線，它的加速度 大小和方向均不變勻變速直線運動有兩種：一 種是勻加速運動，加速度的方向與速度方向相同， 速度隨時間均勻增加；另一種是勻減速運動，加 速度的方向與速度方向相反，速度隨時間均勻減 小 課堂練習 34在勻變速直線運動中，下列說法正確的是 A

20、、相同時間內(nèi)位移的變化相同； B相同時間內(nèi)速度的變化相同 C相同時間內(nèi)加速度的變化相同； D相同路程內(nèi)速度的變化相同 35對勻變速直線運動，下列說法正確的是 A、速度大小一定不變； B速度方向可能改變 C加速度大小一定不變； D加速度方向可能改變 （ B ） （ BC ） 知識內(nèi)容 二、勻變速直線運動的公式 1勻變速直線運動的基本公式及其物理意義 （ 1）速度公式 vt=v0 at該式給出了作勻變速直 線運動的物體，其瞬時速度隨時間變化的規(guī)律 （ 2）位移公式 s=v0t at2該式給出了作勻變 速直線運動的物體，其位移隨時間變化的規(guī)律 21 （ 3） vt2 v02 =2as這個公式中，不含

21、時間 t (4)S= 0 2 tvv t,該式給出了單方向勻變速運動的位 移規(guī)律 知識內(nèi)容 說明 : 以上四個公式中共有五個物理量： s、 t、 a、 v0、 vt， 這五個物理量中只有三個是獨立的，可以任意選定。 只要 其中三個物理量確定之后，另外兩個就唯一確定了 。 每個 公式中只有其中的四個物理量，當已知某三個而要求另一 個時，往往選定一個公式就可以了。 如果兩個勻變速直線 運動有三個物理量對應相等，那么另外的兩個物理量也一 定對應相等 。 以上五個物理量中，除時間 t外， s、 v0、 vt、 a均為 矢 量 。一般以 v0的方向為正方向，以 t=0時刻的位移為零， 這時 s、 vt和

22、 a的正負就都有了確定的物理意義。 課堂練習 36由靜止開始做勻加速直線運動的火車，在第 10 s末 的速度為 2m s，下面敘述中正確的是 A、頭 10 s內(nèi)的路程為 10 m B每秒速度變化 0 2 m s C 10s內(nèi)平均速度為 lm s D第 10 s內(nèi)通過 2 m 37做勻加速直線運動的質點，初速度是 5 m s，加速 度是 lm s2，那么在第 4 s末的瞬時速度是 m s，第 4 s內(nèi)的位移是 m 38某質點做勻變速直線運動，位移為 s 10t 2t2（ m）， 則該物體運動的初速度為 m s，加速度為 m s2， 4 s內(nèi)位移為 m （ ABC ） 9 8.5 10 4 8 課

23、堂練習 39火車的速度為 8 m s，關閉發(fā)動機后前進了 70 m時 速度減為 6 m s，若再經(jīng)過 50s，火車又前進的距離為 A、 50 m； B 90 m； C 120m； D 160 m 知識內(nèi)容 2勻變速直線運動的基本公式的應用 應用勻變速直線運動的位移公式和速度公式可以得 到一些重實的推論： (1)s=aT 2，即 任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差 相等 ?？梢酝茝V到 sm-sn=(m-n)aT 2 （ B ） 知識內(nèi)容 0 2 tvvV （ 2） 勻變速直線運動在一段時間內(nèi)的 平均速度等于這段時間的初、末速度的算術平均 (3) 0 2 2 t t vv v ，某段時間的 中間時刻的即

24、時速度 等于該段時間內(nèi)的平均速度 。 22 0 2 2 t s vv v ，某段位移的 中間位置的即時速度公式 （不等于該段位移內(nèi)的平均速度）。 可以證明，無論勻加速還是勻減速，都有 。 22 tsvv 知識內(nèi)容 （ 4）對于初速度為零的勻加速運動，由 vt=at可知 v1t ； 由 s=at2可知， st 2 前 1秒、前 2秒、前 3秒 內(nèi)的位移之比為 1 4 9 第 1秒、第 2秒、第 3秒 內(nèi)的位移之比為 1 3 5 1 : 2 : 3 前 1米、前 2米、前 3米 所用的時間之比為 1 : ( 2 1 ) : ( 3 2 ) 第 1米、第 2米、第 3米 所用的時間之比為 對末速為零

25、的勻變速直線運動，可以相應的運用這些規(guī)律。 課堂例題 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 例 1. 兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次 曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的 時間間隔是相等的，由圖可知 A.在時刻 t2以及時刻 t5兩木塊速 度相同 B.在時刻 t1兩木塊速度相同 C.在時刻 t3和時刻 t4之間某瞬間兩木塊速度相同 D.在時刻 t4和時刻 t5之間某瞬時兩木塊速度相同 解：首先由圖看出：上邊那個物體相鄰相等時間內(nèi)的位 移之差為恒量，可以判定其做勻變速直線運動；下邊那 個物體明顯地是做勻速運動

26、。由于 t2及 t5時刻兩物體位 置相同，說明這段時間內(nèi)它們的位移相等，因此其 中間 時刻 的即時速度相等，這個中間時刻顯然在 t3、 t4之間， 因此本題選 C。 課堂例題 例 2. 物體在恒力 F1作用下，從 A點由靜止開始運動，經(jīng)時 間 t到達 B點。這時突然撤去 F1，改為恒力 F2作用，又經(jīng)過 時間 2t物體回到 A點。求 F1、 F2大小之比 A B vB v A 解：設物體到 B點和返回 A點時的速率分別為 vA、 vB， 利 用平均速度公式可以得到 vA和 vB的關系。再利用加速度定 義式，可以得到加速度大小之比，從而得到 F1、 F2大小之 比。 畫出示意圖如右。 設加速度大

27、小分別為 a1、 a2，有： 1 2 1 2 3, , , , 2 2 2 2 2 B A B B A B AB v v v v v vssv v v v a a t t t t a1 a2=45 ， F1 F2=45 知識內(nèi)容 說明： 特別要注意 速度的方向性 。平均速度公式和加速度定義式 中的速度都是矢量，要考慮方向。上題中以返回 A點時的 速度方向為正，因此 AB段的末速度為負 課堂練習 40火車從車站由靜止開出做勻加速直線運動，最初 1min 內(nèi)行駛 540m，則它在最初 10s內(nèi)行駛的距離是 A、 90 m； B、 45m C 30m； D 15m； 41做勻變速直線運動的物體，在第

28、 2 s內(nèi)位移為 6 m，第 5 s內(nèi)位移為零，則其初速度是 m/s，加 速度是 m s2 （ D ） 9 2 課堂練習 42物體沿一直線運動，在 t時間，通過的路程為 S，在中間位置 S/2處的速度為 V1，在中間時刻 t/2 時的速度為 v2，則 v1和 v2的關系為 A、當物體做勻加速直線運動時， V1 V2 B當物體做勻減速直線運動時， V1 V2 C當物體做勻加速直線運動時， Vl V2 D當物體做勻減速直線運動時， V1 V2 （ AB ） 課堂練習 43一個從靜止開始作勻加速直線運動的物體， 從開始運動起，連續(xù)通過三段位移的時間分別 是 1s、 2s、 3s，這三段位移之比利通過

29、這三段 位移的平均速度之比分別是 A 12 23 2； 123 ； B、 12 33 3； 12 23 2 C、 123 ； 111 ； D、 135 ； 123 （ B ） 課堂練習 44一個做勻加速直線運動的物體，它在開始時連續(xù)兩 個 4 s的時間內(nèi)分別通過的位移為 24 m和 64 m，則這個物 體的加速度為 m s2，初速度為 m s 45物體從光滑的斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，在最 后 1s內(nèi)通過了全部路程的一半，則下滑的總時間為 22 46一輛汽車在十字路口等候綠燈，當綠燈亮時汽車以 3m s2的加速度開始行駛，恰在這時一輛自行車以 6 m s的速度勻速駛來烈后邊趕過汽車，則汽車

30、在追上自行車 之前兩車相距最遠距離是 m，汽車追上自行 車時的速度是 m 2.5 1 6 12 知識內(nèi)容 三、勻變速直線運動的圖象 勻變速直線運動的速度圖象是 一條傾斜的直線利用勻變速直線運 動的速度圖象可以求出運動過程中任 何時刻的速度或達到任一速度所歷時 間 t；利用直線與 v軸的交點可求出初 速度 vo；通過直線的斜率了解加速度 a的大小方向；還可根據(jù)直線與對應 的一段時間軸之間的 “ 面積 ” 來表示 這段時間內(nèi)發(fā)生的位移 S (4)運動圖象的對比 知識內(nèi)容 課堂例題 例 3. 一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側面是斜面 AB，右側面是曲面 AC。已知 AB和 AC的長度相同。兩個小

31、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 p q A B C 課堂例題 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， v t o p q v tq tp 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。 p q A B C 47圖 2 7是做直線運動物體的速度圖象，其中表示物

32、體 做勻變速直線運動的是 課堂練習 （ BCD ） 課堂練習 48一物體做勻變速直線運動，速度圖象如圖 2 8所示， 則在前 4s內(nèi)（設向右為正方向） A、物體始終向右運動 B物體先同左運動， 2s后開始問右運動 C前 2 s物體位于出發(fā)點的左方，后 2 s位于出發(fā)點的右 方 D在 t=2S時，物體距出發(fā)點最遠 （ BD ） 課堂練習 49 A、 B兩個物體在同一直線上做勻變速直線運 動，它們的速度圖象如圖 2 9所示，則 A、 A、 B兩物體運動方向一定相反 B、開頭 4 s內(nèi) A、 B向物體的位移相同 C t 4s時 A、 B向物體的速度相同 D A物體的加速度比 B物體的加速度大 （ C

33、 ） 課堂練習 50甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度經(jīng)過某一路標， 以后甲車一直做勻速運動，乙車先加速后減速，丙車先 減速后加速，它們經(jīng)過下一路標時的速度又相同，則利 用速度圖象可判斷 A、甲車先通過下一個路標； B、乙車先通過下一個路標 C丙車先通過下一個路標； D甲、乙、丙三車同時到達 （ B ） t V 乙 丙 甲 知識內(nèi)容 四、勻變速直線運動的特例 自由落體運動 1自由落體運動的特點和規(guī)律 （ 1）自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止 開始的下落運動，它是初速度為零，加速度為 g的 勻加速直線運動，是勻變速直線運動的一個特 例 （ 2）自由落體運動的速度公式為 Vt=gt；位移公式 為

34、 h=gt2 （ 3）自由落體運動的速度圖象是一條過原點的傾 斜的直線。直線的斜率表示重力加速度 g 課堂練習 51甲物體的重力是乙物體的 3倍，它們在同一高度同 時自由下落，則下列說法中正確的是 A、甲比乙先著地； B甲比乙的加速度大 C甲與乙同時著地； D甲與乙加速度一樣大 52關于自由落體運動，下列說法正確的是 A、某段位移內(nèi)的平均速度等于初速度與未速度和的一半 B某段時間內(nèi)的平均速度等于初速度與未速度和的一半 C在任何相等的時間內(nèi)速度的變化相等 D在任何相等的時間內(nèi)位移的變化相等 （ CD ） （ ABC ） 課堂練習 53長為 5 m的豎直桿一端距離一豎直隧道口為 5 m，讓這 根桿

35、自由下落，它全部通過隧道口的時間為（ g取 10 m/s2） 2 2 1 ( 2 1 3 1 A s B s C s D s 54一物體從距地面 20 m高處自由落下，在下落到地面 的過程中的平均速度大小是 m s（ g 取 10 m/s2）。 （ B ） 10 知識內(nèi)容 2、自由落體運動的加速度 在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同， 為重力加速度 g，在地球的不同地方，重力加速度不同。 通常取 g=9.8m/s2 課堂練習 55.滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的 水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調整水龍頭，讓 前一滴水滴到盤子里面聽到聲音時后一滴水正好離開水 龍

36、頭。測出 n次水擊盤聲的總時間為 t，用刻度尺量出水 龍頭到盤子的高度差為 h，則重力加速度的計算式為 g=2h（ n-1） 2/t2 知識內(nèi)容 3自由落體運動規(guī)律的應用 由于自由落體運動是一個初速度為零加速度為 g的勻加 速運動，故有 v12=2gs， v=vt,vt t,s t2；等由基本規(guī)律 導出的推論，應用這些關系可方便地解決自由落體運動 問題 課堂練習 56一個自由下落的物體，前 3 s內(nèi)下落的距離是第 1s內(nèi) 下落距離的幾倍？ A、 2倍； B 3倍； C 6倍； D 9倍 57自由落體運動在任何兩個相鄰的 1s內(nèi)，位移的增加量 為 A、 1 m B 5 m C 10m D不能確定

37、 （ D ） （ C ） 課堂練習 58一礦井深 125 m，在井口每隔一定時間自由下落一個 小球，當?shù)?11個小球剛從井口下落時，第 1個小球恰好到 井底，則相鄰兩小球下落的時間間隔為多大？這時第 3個 小球與第 5個小球相距多少米？ （答： 0.5s， 35m） 課堂練習 59在繩的上、下兩端各拴著一個小球，一人用手拿住繩 上端的小球站在三層樓的陽臺上，放手后小球自由下落， 兩小球落地時間差 t ，如果人站在四層樓的陽臺上，放 手讓其自由下落，兩小球落地的時間差將 A、小于 t ； B等于 t ； C大于 t ； D不能確定 （ A ） 課堂練習 【 疑難講解 】 1.用打點計時器研究勻變

38、速直線運動 用打點計時器研究勻變速直線運動 ,紙帶如圖所示。 用打點計時器研究勻變速直線運動的計算公式 另 :中位置的瞬時速度計算公式 1 22 nnsssa TT 1 1 1 22 n n N N n S S S S V TT 用一句話概括這個公式是 ,某段時間的平均速度等于該段 時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度。 (2)中時刻的瞬時速度計算公式 (1)加速度的計算公式 22 0 2 t C VVV 用一句話概括這個公式是 ,某段位移的初速與末速的方 均根等于該段位移中點的瞬時速度。 1 22 nnsssa TT 1 2 nn n SS V T 2.豎直上拋運動 在此問題中符號的物理意義如圖所示 。

39、 (1)在豎直上拋運動中 ,物體上升的最大高度 2 0vH= 2 g (2)在豎直上拋運動中 ,物體上升所用的時間與物體從最高 點返回原位置所用的時間相等 。 0vt = t = g返上 (3)在豎直上拋運動中 ,物體返回初位置時的速度與上拋物 體時初速度的大小相等 ,方向相反 。 返v=v 0 更一般的情況是 ,在豎直上拋運動中 ,物體上升和下落經(jīng)過 同一高度時 ,速度的大小相等 ,方向相反 。 下上 v=v 【 典型例題 】 例題 1.下述四種不同的運動分別應該用圖中的哪一個 速度圖線來表示 : (1)豎直上拋運動 ,拋出后又落回原處 . (2)前進中的汽車 ,從剎車到停下 ,然后又立即加

40、速動行駛 . (3)電梯從樓房的高層先加速下降 ,然后減速 ,最后停止 。 (4)一球自由下落 ,與桌面發(fā)生完全彈性碰撞后 ,彈回到原 來高度 . 分析 : 勻變速直線運動的 v-t圖線應是一條直線 ,當物 體勻加速運動時 ,直線的斜率為正 ;當物體勻減速運動 時 ,直線的斜率為負 .圖線與橫坐標 t軸的交點表示該時 刻的瞬時速度為零 .橫坐標 t軸上方的值表示物體向前 運動 ,橫坐標 t軸下方的值表示物體向后 (向與規(guī)定正方 向的相反方向 )運動 。 (2)汽車剎車減速直到停下 ,然后又起動 ,速度的大小 雖然變化 ,但方向并未改變 ,始終向前 .因此 ,速度圖線應是 圖中的 A. (3)電

41、梯下行 ,其速度先增后減 ,但速度方向并未改變 , 以向下為正向 .那么 ,速度圖線應是圖中的 B. (4)一球自由下落后又反彈上去 ,前半段速度數(shù)值不斷 增大 ,后半段速度數(shù)值不斷減小 ;以向下為正向 ,則前半段速 度為正 ,后半段速度為負 ,其速度圖線應是圖中的 D. 答 :對應于上拋物體 、 汽車 、 電梯 、 小球的速度圖線 應分別是圖中的 C、 A、 B、 D. 解 :(1)豎直上拋運動 ,速度為正值 ,但數(shù)值減小 ;物體 上升到最高點后 ,向正加速運動 ,速度為負值 ,但數(shù)值的絕 對值仍增大 .因此可知 ,速度圖線應是圖中的 C. 例題 2.一位觀察者站在一列火車的第一節(jié)車廂的 前

42、端旁的站臺上進行觀察 ,火車從靜止開始作勻加速直 線運動 ,第一節(jié)車廂全部通過需時 8秒 ,試問 : (1)16秒內(nèi)共有幾節(jié)車廂通過？ (2)第 2節(jié)車廂通過需要多少時間？ 分析 設每節(jié)車廂的長度為 s,那么每節(jié)車廂通過 觀察者就意味著火車前進了 s距離 。 于是 ,原題的意思 就變成火車在開始運動的 8秒內(nèi)前進了 s,求 16秒內(nèi)前 進的距離是幾個 s,以及前進第 2個 s所需的時間 。 此外 本題只有兩個已知數(shù)據(jù) ， 即 v0=0， t=8秒；另一個隱 含的條件是車廂長度 ， 解題中要注意消去 s。 2 1 44 2 I I I I II s s s s s 1 21 2 1 ( 2 1

43、) 3 . 3 1 21 t tt t 秒 解 : (1)相等時間間隔問題 ,T=8秒 (2)相等位移問題 ,d=s 例題 3、一質點從靜止開始，先以加速度 a1做一段 時間的勻加速直線運動，緊接著以大小為 a2的加速度 做減速直線運動，直至靜止。質點運動的總時間為 t,求 它運動的總路程。 分析 不妨作出質點運動的速度圖線 (如圖 ),以便 找出解題的方法 。 質點做加速運動的時間為 t1， 做減 速運動的時間間隔為 t2=t-t1運動的最大速度為 v0， 從 圖線入手可引出不少解題方法 ， 我們采用平均速度的 方法求解 。 1 2 1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 1 2 22 1

44、1 2 1 2 1 2 () t a t a a t a t t a t t a a aa t t t t a a a a 0 1 1 2 2 ( 1 )v a t a t 212 0 1 1 12 11 2 2 2 ( ) aa s v t s a t t t aa 0 1 2 0 11( ) ( 2 ) 22s v t t v t 解 :由圖象得 由 (1)式得 由以上各式得 1 2 0 1 , , 2t , t v從 圖 中 可 看 出 兩 段 時 間 內(nèi) 的 平 均 速 度 均 為 則 總 路 程解 0 1 0 2 0 1 2 0 1 1 1 1 2 2 2 2s = v t + v

45、t = v ( t + t ) = v t 0 1 1 0 2 2 2 1:v = a t , v = a t , a a又 因 為 將 兩 式 分 別 乘 以 與 后 得 0 2 1 2 1 0 1 1 2 2v a = a a t , v a = a a t 0 1 2 1 2 1 2 1 2v ( a + a ) = a a ( t + t ) = a a t故 12 0 12 aav = t a + a 代入路程公式得 : 212 122 aas = t ( a + a ) 例題 4、一列客車以 v1的速度前進，司機發(fā)現(xiàn)前面在 同一軌道上有列貨車正在以 v2勻速前進，且 v2v1貨車

46、車尾與客車頭距離為 S，客車立即剎車 ,作勻減速運動 , 而貨車仍保持原速度前進。求客車的加速度符合什么 條件時 ,客車與貨車不會相撞？ 解 設客車的加速度大小為 a時 ,剛好能撞上貨車 ,所 用時間為 t,則 2 2 1 s =v t 1 s =v t - a t 2 貨 車 客 車 2 12 1 s = s - s = ( v - v ) t - a t 2客 車 貨 車 而 21, v v - a t,當 客 車 剛 與 貨 車 撞 時 客 車 速 度 則 12 21 v - vv = v - a t,t= a 22 1 2 1 2(v - v ) (v - v )1s s = - a

47、2 a代 入 式 中 得 2 l2(v - v )a= 2 s故 得 2 12(), a , 2 vv s 可 見 只 要 客 車 剎 車 后 的 加 速 度 就 可 避 免 兩 車 相 撞 。 解 : 以貨車為參照物 ,以客車為研究對象 ,客車的初速度 為 v1-v2,加速度為 a,方向與初速度的方向反向 ,做類似 于豎直上拋方式的勻減速運動 . 2 l2(v - v )a 2 s 故 得 2 l2( v - v ) 2 s a 那么客車不與貨車相撞的條件是 ,客車對貨車的最 大相對位移應小于 s. 例題 6、小球從離地面 h=5米高處自由下落，小球 每次與地面碰撞后又反彈起來的上升高度總是

48、前一次下落 高度的 4/5,忽略空氣阻力的影響 ,試求小球從自由下落開 始直到最后停在地面上 ,該整個過程的運動時間。 (忽略地面與小球碰撞所用的時間， g取 10米 /秒 2) 分析 :小球每次下落都是自由落體運動 ,小球每次反 彈上升都是豎直上拋運動 ,由于不計空氣阻力 ,因此小球 上拋到最高點所用的時間與由最高點回落到地面的時間 是相等的 . 解 :小球第一次自由下落時間為 0 0 2ht = = 1 g 秒 小球從地面第一次碰撞反彈上升及回落的總時間為 0 1 42 52t = 2 = 2 0. 8 h g 秒 小球從地面第二次碰撞反彈上升及回落的總時間為 1 0 22 4 442 2

49、5 552t =2 =2 =2 0.8 h h gg 秒 小球從地面第 n次碰撞反彈上升及回落的總時間為 n2 t = 2 0 . 8 n 秒 0 1 2 n 0 1 2 n 2n 0 0 0 0 t=t + 2t + 2t + + 2t + = t + 2( t + t + + t + ) = t + 2( K t + K t + + K + ) t ,K = 0 .8 .式 中 根 據(jù) 遞 縮 等 比 數(shù) 列 求 和 公 式 可 得 00 Kt = t + 2 t 1 8 1 - K 秒 答 :小球從自由下落開始 ,直到最后停在地上 ,在空中運動的總時間 為 18秒 . 說明 :在一些力學題中常會遇到等差數(shù)列或等比數(shù)列等數(shù)學問題 , 每位同學應能熟練地使用這些數(shù)學知識解決具體的物理問題 . 小球從 h0處自由下落 ,直到最后停在地面上 ,在空中運動的總時間為