2019-2020年高考物理复习 专题20 匀变速直线运动基本公式的运用易错点.doc

2019-2020年高考物理复习 专题20 匀变速直线运动基本公式的运用易错点主标题：匀变速直线运动基本公式的运用易错点副标题：总结考点规律，明确学生解题过程的易错点，高效利用备考时间。关键词：匀变速直线运动难度：2重要程度：3内容：分析错误原因，填补思维漏洞。易错类型一、思维死板，不会选用正确的方法，导致计算复杂出错。例1一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2.则物体运动的加速度为( )【易错】不注意分析试题特点，习惯套用运动学公式，一般解法如下设初速度为v0，由运动学公式得xv0t1at，2xv0(t1t2)a(t1t2)2，两式联立，消去v0，求出加速度a即得正确选项。由于此方法中规中矩，但是过于死板，所列方程计算繁琐，很容易在列式和计算中出错。即使不出错，也会浪费考生大量的时间，对于一个选择题来说，得不偿失。【解析】解法一：位移与时间的比值即为时间中点的瞬时速度，能得到两个过程时间中点的瞬时速度，然后代入速度公式即可；解法二：根据题意画出vt图象，如图所示，物体运动的加速度即为图线的斜率，利用两个小梯形的面积等于位移x，由数学知识得xt1，即v0v，同理有vv1，两式相减得v1v02x，又v1v0a(t1t2)，得A正确。【点评】通过大量的训练，学生对公式的使用熟练以后，就能形成一个思维定势：当给定位移和时间时，平均速度通常能对解题有帮助，本题第一种解法即是由此得出；使用速度时间图象解决运动学问题，不但形象直观，而且十分简捷准确。有些问题可以直接从图象得到答案。易错类型二、对物体的运动过程认识不清导致错误例题2、如图所示，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少？(g取10m/s2)【易错】误认为物体在水平方向上一直受到滑动摩擦力的作用，即认为物体一直做匀加速直线运动，依据此思想解出的答案自然是错误的。【解析】以传送带上轻放的物体为研究对象，如图所示，物体做初速度为v00的匀加速运动。据牛顿第二定律：水平方向：Ffma竖直方向：FNmg0其中FfFN联立、解得a5m/s2设经时间t1，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式vv0at解得t10.4st1时间内物体的位移x1at50.42m0.4m10m物体位移为0.4m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体0.4s后不受摩擦力，开始做匀速运动x2vt2因为x2xx1(100.4)m9.6m，v2m/s代入式得t24.8.则将物体传送10m所需时间为tt1t2(0.44.8)s5.2s.易错类型三、解刹车问题不判断实际运动情况例3、一辆汽车以72km/h的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方40m处有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施已知该车在刹车过程中加速度的大小为5m/s2，则从刹车开始经过5s时汽车前进的距离是多少？此时是否已经到达危险区域？【易错】认为汽车在5s内一直做匀减速直线运动，实际上汽车4s末就停止了运动。【解析】设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0，选初速度方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度a5m/s2，则由vtv0at0，得t04s，可见，该汽车刹车后经过4s就已停下，其后的时间内汽车是静止的。由运动学公式xv0tat2知，刹车后经过5s汽车通过的距离为xv0t0at40m。即汽车此时恰好未到达危险区域。【点评】汽车刹车问题实质是物体做单方向匀减速直线运动的问题，汽车在刹车过程中做匀减速直线运动，速度减为0后，不再返回。汽车刹车问题中给定的时间或位移等条件不同，运动过程往往也不同，简记：刹车问题先判定，给定时间是否停。易错类型四、对匀变速直线运动公式的矢量性理解不足例4、将一石块在地面以20m/s的速度竖直向上抛出，求石块经过1s和3s时的高度.(不计空气阻力，g=10m/s2)【易错】学生在列方程时，对初速度、加速度、位移这几个量的方向性没有清醒的认识，不注意正负号，列出的方程就会出现错误，导致解题失败。【解析】根据竖直方向上抛体运动的规律，由于它涉及到上升和下降两个过程，我们可以用两种思路和方法，即分过程处理和整过程处理法。（方法一）分过程处理法。首先我们要判断石块上升和下降的时间。取初速度的方向为正方向，在上升过程中，已知v0=20m/s，vt=0，a=g，根据vt=v0+at可得上升到最高点的时间为：t=v0/a=v0/g=2s；最大高度为h=v0t1/2at2=20m。所以在1s末和3s末石块分别处于上升和下降阶段，故有：若取初速度的方向为正方向，石块经过1s时的高度为：h1=v0tat2=15m；若取向下为正方向，则a=g，石块经过3s时的高度相当于石块自由落体1s时的高度，而石块做自由落体1s时下落的高度为：h0=gt2=5m，故此时的高度为h2=hh0=15m。（方法二）整过程处理法。首先我们也要判断石块上升和下降的时间。取初速度的方向为正方向，在上升过程中，已知v0=20m/s，vt=0，a=g，根据vt=v0+at可得上升到最高点的时间为：t=v0/a=v0/g=2s；所以在1s末和3s末石块分别处于上升和下降阶段。由竖直方向抛体运动的规律：s=v0tat2/2，得h1=v0tat2/2=v0t1gt12=15m；h2=v0t2at22=v0t2gt22=15m。【点评】两种方法相比，得到的结果完全相同，方法二显得简捷，但是方法一过程很清晰。两种方法都要首先确定正方向，以确定加速度的方向，这点特别要引起重视；另外要明确运动的过程，即通过判断物体运动的时间，明确两个时刻物体大致所处的运动状态，切忌盲目代公式，否则会犯错误，这是很值得同学们注意的地方.譬如问石块在5s的高度，倘如直接代公式，就会犯错误。