通用版2018-2019版高考物理总复习主题一机械运动与物理模型单元总结学案新人教版.doc

主题一 机械运动与物理模型单元总结一、平均速度和瞬时速度平均速度瞬时速度实际应用定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度物理实验中通过光电门测速，如图所示把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度定义式(x为位移)v(t趋于零)矢量性矢量，平均速度方向与物体位移方向相同矢量，瞬时速度方向与物体运动方向相同，沿其运动轨迹切线方向例1 三个质点A、B、C的运动轨迹如图1所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是()图1A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点在任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N到M的平均速率相同解析位移与通过该段位移所用时间的比值叫平均速度，本题中A、B、C三个质点在相同时间内的位移相同，大小都等于MN的长度，方向由N指向M，所以它们的平均速度相同，A正确；瞬时速度是表征质点在某时刻运动快慢和方向的物理量，本题中B质点做单向直线运动，速度方向恒定，A、C两质点做曲线运动，速度方向时刻在变，B错误；三个质点从N点出发到任意时刻(未达到M点)，平均速度的方向不同，C错误；由平均速率的定义可知，由N到M，A、C两质点的平均速率相等，且大于B质点的平均速率，D错误。答案A二、速度、速度变化量和加速度速度速度变化量加速度定义式vvvv0a决定因素v的大小由v0、a、t决定v由v与v0进行矢量运算得到，由vat知，v由a与t决定a不是由v、t、v来决定，而是由来决定方向即物体运动的方向由a的方向决定与v的方向一致，而与v0、v的方向无关例2 (多选)关于速度、速度变化、加速度，下列说法正确的是()A.速度变化越大，加速度越大B.速度变化越快，加速度越大C.加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变D.加速度不断减小，速度可能不断减小解析由加速度的定义式a，可知加速度的大小是由速度的变化量和发生这一变化所用的时间共同确定的。速度变化量大，所用时间不确定，加速度不一定越大，故选项A错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大，故选项B正确；加速度的方向与速度的变化量v的方向相同，与速度方向没有必然的联系，故选项C错误；速度是增大还是减小，与加速度和速度方向关系有关，同向则速度增大，反向则速度减小，选项D正确。答案BD针对训练1 某汽车做匀变速直线运动，10 s内速度从5 m/s 增加到25 m/s，求加速度的大小和方向。如遇紧急情况刹车，2 s内速度减为零，求此过程中加速度的大小和方向(设加速度恒定)。解析a1 m/s22 m/s2，方向与初速度(运动方向)相同，a2 m/s212.5 m/s2，方向运动方向方向相反。答案2 m/s2方向与初速度相同12.5 m/s2方向与运动方向相反三、运动图象的意义及应用识图六看：一看“轴”：纵、横轴所表示的物理量，特别要注意纵轴是位移x，还是速度v。 二看“线”：图线反映运动性质，如xt 图象为倾斜直线表示匀速运动，vt图象为倾斜直线表示匀变速运动。三看“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量。xt图象斜率表示速度；vt图象斜率表示加速度。四看“面积”：主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义。如xt 图象面积无意义，vt图象与t轴所围面积表示位移。五看“截距”：初始条件、初始位置x0或初速度v0。六看“特殊值”：如交点，xt图象交点表示相遇，vt图象交点表示速度相等(不表示相遇)。例3 (2018郑州高一检测)(多选)如图2所示是某质点做直线运动的vt图象，由图可知这个质点的运动情况是()图2A.前5 s做的是匀速运动B.515 s内做匀加速运动，加速度大小为1 m/s2C.1520 s内做匀减速运动，加速度大小为3.2 m/s2D.质点15 s末离出发点最远，20 s末回到出发点解析由图象可知前5 s做的是匀速运动，选项A正确；515 s内做匀加速运动，加速度大小为0.8 m/s2，选项B错误；1520 s内做匀减速运动，加速度大小为3.2 m/s2，选项C正确；质点一直做单方向的直线运动，在20 s末离出发点最远，选项D错误。答案AC误区警示物体是否做匀变速直线运动，关键看该过程的加速度是不是有变化。针对训练2 (2018郑州高一检测)如图3所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移时间(xt)图象，由图象可以看出在04 s这段时间内()图3A.甲、乙两物体始终同向运动B.4 s时甲、乙两物体之间的距离最大C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.甲、乙两物体之间的最大距离为3 m解析xt图象的斜率表示速度的大小和方向，甲在2 s时速度反向，乙一直沿着正方向运动，故A错误；2 s时，甲、乙位移之差最大，最大距离为3 m，故B错误，D正确；甲、乙在前4 s 内的位移均为2 m，平均速度为0.5 m/s，故C错误。答案D四、匀变速直线运动中的实验问题1.判断物体是否做匀变速直线运动(1)求速度，画图象，若此图象为倾斜直线，则为匀变速直线运动。(2)看位移，若相邻相等时间内各段位移均匀变化，则为匀变速直线运动。2.求加速度(1)求各点速度，在图象中求斜率。(2)逐差法，(s4s5s6)(s3s2s1)a(3T)2。例4 如图4所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。(单位：cm)图4(1)为了验证小车的运动是匀变速直线运动，请进行下列计算，填入表内(单位：cm)。x2x1x3x2x4x3x5x4x6x5x平均值各位移差与平均值最多相差_cm，由此可得出结论：在_范围内小车在_的位移之差相等，所以小车的运动是_。(2)小车的加速度为_m/s2。解析(1)由题中数据可求各位移差依次为1.60 cm、1.55 cm、1.62 cm、1.53 cm、1.61 cm，其平均值x1.58 cm，各位移与平均值最多相差0.05 cm，所以在误差允许范围内，小车在相邻相等时间内位移之差相等，因此小车做匀加速直线运动。(2)由“逐差法”求加速度：a102 m/s21.58 m/s2。答案(1)1.601.551.621.531.61 1.58 0.05误差允许相邻相等的时间内 匀加速直线运动 (2)1.58