2019版高考物理總復習 專題一 質(zhì)點的直線運動課件.ppt

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1、專題一質(zhì)點的直線運動,【高考幫物理】：專題一質(zhì)點的直線運動,考情精解讀,A.考點幫知識全通關,目錄CONTENTS,考綱要求,命題規(guī)律,命題分析預測,考點1運動的描述,考點2勻變速直線運動的規(guī)律及應用,考點3運動圖像問題的分析與應用,考點4實驗：研究勻變速直線運動,,方法1勻變速直線運動規(guī)律的應用方法,方法2豎直上拋運動的處理方法,方法3追及、相遇問題的分析方法,方法4運動圖象的分析與應用方法,方法5打點紙帶問題的處理方法,B.方法幫題型全突破,C.考法幫考向全掃描,考向1運用圖象描述求解問題,考向2借助圖象考查豎直上拋運動,考向3對研究勻變速直線運動實驗的考查,考向4運用“打點紙帶法”拓展新

2、實驗,考向5聯(lián)系實際的綜合應用問題,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,考情精解讀,考綱要求命題規(guī)律命題分析預測,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,1.參考系、質(zhì)點2.位移、速度和加速度3.勻變速直線運動及其公式、圖象4.實驗:研究勻變速直線運動,,考綱要求,,命題規(guī)律,高考命題主要以選擇題的形式出現(xiàn),有時也以計算題形式出現(xiàn).主要涉及運動學概念、規(guī)律及圖象等問題;試題注重與生活實際相結(jié)合,注重基礎,突出實驗,強調(diào)能力,,命題分析預測,A.考點幫知識全通關,考點1運動的描述考點2勻變速直線運動的規(guī)律及應用考點3運動圖像問題的分析與應用考點4實驗：研究勻變速直線運動,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,在分析求解有關運

3、動的描述的問題時,首先要注重對基本概念和規(guī)律的理解,明確物體的位置由坐標確定,位置變化量則表示位移,而速度則表示物體位置變化快慢,加速度則表示速度變化快慢.計算位移、速度和加速度時,一定要根據(jù)相關物理規(guī)律進行分析,特別是要注意其矢量性,不能盲目套用公式.在知識的理解上要注意把握以下幾點:1.某個物體看作質(zhì)點的條件某個物體能否看作質(zhì)點,并不是由物體的形狀和大小決定的,一般來說,如果在研究的問題中,物體的形狀、大小及物體上各部分運動的差異是次要的或是不起作用的因素,物體就可看作質(zhì)點.,,,考點1運動的描述,,,2.借助時間軸理解“時間與時刻”,,3.路程和位移,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,4.平均

4、速度、平均速率、瞬時速度,5.正確理解加速度加速度是表示速度變化快慢的物理量.速度為零時,加速度不一定為零.只要加速度與速度的方向一致,不管加速度大小怎樣變化,速度都增大;只要加速度與速度的方向相反,不管加速度大小怎樣變化,速度都減小.,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,,考點2勻變速直線運動的規(guī)律及應用,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,考點3運動圖像問題的分析與應用,運動圖象主要有x-t圖象、v-t圖象、a-t圖象及v-x圖象等.分析求解圖象問題,關鍵是明確圖象的物理意義.下面以x-t圖象和v-t圖象為例比較說明.,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,考點4實驗：研

5、究勻變速直線運動,,,(3)“圖象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多個點的速度,畫出v-t圖象,直線的斜率為加速度.,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,3.數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論(1)由實驗數(shù)據(jù)作出v-t圖象.根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù),在平面直角坐標系中仔細描點,對于每次實驗,描出的幾個點都大致落在一條直線上.作一條直線,使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上,落不到直線上的點,應均勻分布在直線的兩側(cè),這條直線就是本次實驗的v-t圖線,它是一條傾斜的直線,如圖所示.(2)由實驗得出的v-t圖象進一步得出小車運動的速度隨時間變化的規(guī)律,有兩條途徑進行分析:小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線,當時間增

6、加相同的值t時,速度也會增加相同的值v,由此得出結(jié)論:小車的速度隨時間均勻變化.小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線,那么v隨t變化的函數(shù)關系式為v=kt+b,顯然v與t成線性關系,小車的速度隨時間均勻變化.,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,4.實驗注意事項(1)交流電源的電壓及頻率要符合要求.(2)實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度,必要時要調(diào)節(jié)振針的高度和更換復寫紙.(3)開始釋放小車時,應使小車靠近打點計時器.(4)先接通電源,打點計時器工作后,再放開小車,當小車停止運動時及時斷開電源.(5)要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點,一般在紙帶上每隔四個點取一個計數(shù)點,即每五個點取一個計數(shù)

7、點,時間間隔T=0.025s=0.1s.(6)小車另一端掛的鉤碼個數(shù)要適當,避免速度過大而使紙帶上打的點太少,或者速度太小而使紙帶上的點過于密集.(7)選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點跡清晰.適當舍棄開頭密集部分,適當選取計數(shù)點,弄清楚所選的時間間隔T.(8)測量位移x時不要分段測量,讀數(shù)時要注意有效數(shù)字的要求,計算加速度a時要注意用逐差法,以減小誤差.,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,B.方法幫題型全突破,方法1勻變速直線運動規(guī)律的應用方法方法2豎直上拋運動的處理方法方法3追及、相遇問題的分析方法方法4運動圖象的分析與應用方法方法5打點紙帶問題的處理方法,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,方法1

8、勻變速直線運動規(guī)律的應用方法,,,,方法1勻變速直線運動規(guī)律的應用方法,,,,方法1勻變速直線運動規(guī)律的應用方法,3.x=aT2的應用方法做勻變速直線運動的物體在相鄰的相等時間內(nèi)位移的差是恒量,即x=aT2.當題中出現(xiàn)了兩段位移,并且這兩段位移對應的時間相等,若是相鄰的,優(yōu)先考慮應用該式;若不是相鄰的,則根據(jù)xm-xn=(m-n)aT2求解.4.比例關系的應用方法適用于初速度為零的勻加速直線運動.在實際問題中應看清是各時間段相等還是各位移段相等,然后結(jié)合勻變速直線運動的比例關系求解.5.逆向思維法末速度為零的勻減速直線運動可看成反方向的初速度為零的勻加速直線運動,借助于初速度為零的勻加速直線運

9、動的規(guī)律求解.,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,特別提醒一道題可能有多種不同的解題方法,但采用不同的方法,繁簡程度不同,因此在處理問題時,要分析題目特點,判斷利用哪種規(guī)律和方法解題更便捷.,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,題型2單個物體的多過程運動考法示例2航天飛機水平降落在平直跑道上,其減速過程可簡化為兩個勻減速直線運動.航天飛機以水平速度v0著陸后立即打開減速阻力傘,加速度大小為a1,運動一段時間后速度減為v,隨后航天飛機在無阻力傘情況下勻減速直至停止,已知兩個勻減速滑行過程的總時間為t,求:(1)第二個減速運動階段

10、航天飛機運動的加速度大小.(2)航天飛機降落后滑行的總路程.,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,關鍵能力1.勻變速直線運動涉及v0、v、a、x、t五個物理量,其中只有t是標量,其余都是矢量.通過取初速度v0的方向為正方向,其余的各量依據(jù)其與v0的方向相同或相反分別用正、負號表示.如果某個矢量是待求的,就假設為正,最后根據(jù)結(jié)果的正、負確定實際方向.2.在任何一個運動過程中,已知五個物理量中的三個物理量,就可以求出另外兩個物理量.另外審題時注意借助運動草圖分析.,,數(shù)學第

11、四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,方法2豎直上拋運動的處理方法,,,,方法1勻變速直線運動規(guī)律的應用方法,,方法2豎直上拋運動的處理方法,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,特別提醒1.求解豎直上拋運動問題時,可以采用分段法求解,也可采用全程法求解.此時一般以豎直向上為正方向,若v0,則物體在上升階段;v0,物體在拋出點上方;h<0,物體在拋出點下方.2.注意上升與下降中的對稱性問題,特別是由對稱性帶來的多解問題.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,題型5豎直上拋運動的相遇問題考法

12、示例5將小球每隔0.2s從同一高度拋出,小球做初速度為6m/s的豎直上拋運動,設它們在空中不相碰.第一個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為(取g=10m/s2)A.3B.4C.5D.6解析分析求解本題時,必須根據(jù)問題情境,弄清兩個問題:(1)要明白第一個小球在上升過程中不會與任何小球相遇,相遇只能發(fā)生在其下降過程中;(2)因拋出的各小球運動情況均相同,即第一個小球運動的時間內(nèi),能拋出多少個小球,則其就可以與多少個小球相遇.,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,每個小球的運動情況均相同,關鍵字是“空中”,小球落回拋出點時刻,剛好開始拋出的小球不能計入,該題只要求出第一個小球從開始

13、上拋到落回拋出點的時間,就可知道此時空中有多少個小球,即相遇的小球個數(shù).小球做初速度為6m/s的豎直上拋運動,到達最高點需要的時間為0.6s,因而當?shù)谝粋€小球回到拋出點時,空中還有5個小球,第一個小球在上升過程中不會遇到任何小球,在下降過程中能遇到已拋出的5個小球,選項C正確.答案C,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,方法提煉拋體空中相遇問題分析1.兩個自由落體運動的相遇(1)運動規(guī)律和方向相同,因此必須從一上一下兩個位置釋放,且上面的物體先釋放,下面的物體后釋放(一上一下、上先下后);(2)若以下面物體為參考系,則先釋放的上面的物體相對于下面的物體以速度v=gt做勻速直線運

14、動,其中t為兩物體釋放的時間差.2.自由落體運動與豎直上拋運動的相遇(1)此時為相向運動,兩物體運動的加速度相同.對于做豎直上拋運動的物體,注意其運動過程所具有的往返性和對稱性等特點;,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,方法3追及、相遇問題的分析方法,方法解讀：1.追及、相遇問題中的一個條件和兩個關系(1)一個條件:即兩者速度相等,它往往是物體間能夠追上、追不上或兩者間距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷問題的切入點.(2)兩個關系:即時間關系和位移關系,這兩個關系可通過畫運動示意圖得到.2.幾種典型的追及、相遇問題

15、的分析(1)初速度大者追初速度小者,,,方法3追及、相遇問題的分析方法,,,方法3追及、相遇問題的分析方法,（2）初速度小者追初速度大者,,,方法3追及、相遇問題的分析方法,3.追及、相遇問題的注意事項(1)追趕者和被追者速度相等是能追上、追不上或兩者間距離最大、最小的臨界條件.(2)被追的物體做勻減速直線運動時,要判斷被追上時該物體是否已停止運動.(3)追及問題涉及兩個不同物體的運動關系,分析時要緊抓“一個圖三個關系式”,即:過程示意圖或v-t圖象,速度關系式、時間關系式和位移關系式.同時要關注題目中的關鍵字眼,充分挖掘題目中的隱含條件,如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等.,題型6追及減速

16、運動物體的相遇問題考法示例6汽車A以vA=4m/s的速度向右做勻速直線運動,發(fā)現(xiàn)前方相距x0=7m處、以vB=10m/s的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車直到靜止后保持不動,其剎車的加速度大小a=2m/s2.從此刻開始計時.求:(1)A追上B前,A、B間的最遠距離是多少?(2)經(jīng)過多長時間A恰好追上B?解析汽車A和B運動的過程如圖所示,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點的直線運動,易錯警示本題中,被追汽車做勻減速直線運動,要對“停止前相遇”還是“相遇時早已停止”的情況作出判斷,以符合實際情況,切勿盲目套用公式.,,數(shù)學第四章：三角函數(shù),物理專題一：質(zhì)點

17、的直線運動,題型7追及與相遇問題的多種解法考法示例7在水平軌道上有兩列火車A和B相距s,A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運動,而B車同時做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動,兩車運動方向相同.要使兩車不相撞,求A車的初速度v0滿足什么條件.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,特別提醒解法一注重對運動過程的分析,抓住兩車間距離有極值時速度應相等這一關鍵條件來求解;解法二由位移關系得到一元二次方程,然后利用根的判別式來確定方程中各系數(shù)間的關系,這也是中學物理中常用的數(shù)學方法;解法三

18、通過圖象使兩車的位移關系更直觀;解法四通過巧妙地選取參考系,使兩車的運動關系變得簡明.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,方法提煉1.解答追及、相遇問題的常用方法(1)物理分析法:抓住“兩物體能否同時到達空間某位置”這一關鍵,認真審題,挖掘題中的隱含條件,在頭腦中建立起一幅物體運動關系的圖景.(2)極值法:設相遇時間為t,根據(jù)條件列方程,得到關于t的一元二次方程,用判別式進行討論.若0,即有兩個解,說明可以相遇兩次;若=0,說明剛好追上或相遇;若<0,說明追不上或不能相遇.(3)圖象法:將兩物體運動的速度時間圖象在同一坐標系中畫出,然后利用圖象分析求解相關問題.2.求解追及、相遇問題的注意點,,物

19、理專題一：質(zhì)點的直線運動,(1)追趕者與被追者的速度相等,往往是追上、追不上或二者相距最近、最遠的臨界條件,也是分析解決問題的突破口.(2)若被追趕的物體做勻減速運動,一定要注意被追上前該物體是否已停止運動.對物體的實際運動情境、運動時間要作出判斷.(3)仔細審題,注意抓住題目中的關鍵字眼,充分挖掘題目中的隱含條件,如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等,往往對應一個臨界狀態(tài),要滿足相應的臨界條件.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,易錯警示本題以獵豹追捕羚羊設置問題情境,要求計算出獵豹分別在兩種條件下能追捕到羚羊的初始距離.分析和求解

20、時,關鍵是根據(jù)臨界條件列出關聯(lián)方程,實際分析求解追及與相遇問題時,要特別注意常見的幾種錯誤.1.思維定式造成失誤:如A追勻減速運動的B,沒有注意在A追上B前,B可能早已靜止.2.分不清臨界條件致錯:如A勻加速啟動追勻速B,但A有最大速度,就要討論A是一直勻加速還是先加速后勻速,不能誤認為A一直勻加速剛好達到最大速度時追上B.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,方法4追及、相遇問題的分析方法,方法解讀：縱觀近年高考試題,通過運動圖象考查勻變速直線運動頻次極高.這些試題著重考查學生對運動圖象物理意義的理解,根據(jù)圖象信息解讀物體的運動情況,或是根據(jù)物體的運動條件判斷運動圖象等;從圖象的類別上有x-t

21、圖象、v-t圖象及a-t圖象,也時常有v-x圖象等;從圖象描述的運動對象上有單個物體,也有多個物體,分析求解有關圖象問題時,關鍵是明確圖象的物理意義,具體要注意“六看”.1.看“軸”:先要看清兩坐標軸所代表的物理量,即圖象是描述哪兩個物理量之間的關系.2.看“線”:圖象表示研究對象的變化過程和規(guī)律.在v-t圖象和x-t圖象中圖線分別表示物體的速度和位移隨時間變化的運動情況.另外還需注意漸近線.3.看“斜率”:x-t圖象中斜率表示物體運動的速度,v-t圖象中斜率表示物體運動的加速度.,,,方法4追及、相遇問題的分析方法,4.看“面積”:即圖線和坐標軸所圍的面積往往代表一個物理量,但也要看兩坐標軸

22、物理量的乘積有無意義.例如v和t的乘積vt=x有意義,所以v-t圖線與橫軸所圍的面積表示位移,x-t圖象與橫軸所圍的面積無意義,a-t圖線與橫軸所圍的面積表示v.5.看“截距”:截距一般表示物理過程的初始情況,例如t=0時的位移或速度.6.看“特殊點”:特殊點包括交點、拐點(轉(zhuǎn)折點)等.例如x-t圖象的交點表示兩質(zhì)點相遇,v-t圖象的交點表示速度相等.,題型9根據(jù)圖象信息解讀運動情況考法示例9如圖所示是物體做直線運動的v-t圖象.由圖可知,該物體A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運動方向相反B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等D.02s和04s內(nèi)的平均速度大小相等,,

23、物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,方法提煉解決此類問題要準確掌握平均速度、位移、加速度的定義,認清圖象中坐標軸的意義,明確v-t圖象的斜率表示加速度,斜率的正、負代表加速度的方向,圖象與橫軸所圍面積對應一段時間的位移.特別是借助圖象信息進行相關計算時,必須根據(jù)圖象所描述的運動過程,運用相應的運動學公式,并根據(jù)圖象中所給數(shù)據(jù)求解.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,特別提醒對于存在阻力的運動問題,要認真分析阻力的方向,正確根據(jù)牛頓運動定律列出方程進行判斷.分析求解此類問題的基本思路是:1.認真審題,根據(jù)題中所描述的物理情境,結(jié)合相應的物理規(guī)律

24、,明確圖象橫、縱軸表示的物理量;2.根據(jù)題意,找出兩物理量的制約關系,結(jié)合具體的物理過程和相應的物理規(guī)律判斷函數(shù)圖象;3.由函數(shù)圖象結(jié)合題意,運用函數(shù)圖象進行表達、分析和推理,從而找出相應的變化規(guī)律,并結(jié)合相應的數(shù)學工具(列方程)判斷問題.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,題型11運動圖象的轉(zhuǎn)化問題考法示例11某物體做直線運動的v-t圖象如圖所示,據(jù)此判斷四個選項中(F表示物體所受的合力,x表示物體的位移)正確的是解析：根據(jù)v-t圖象的斜率可知,02s內(nèi)與68s內(nèi)物體的加速度大小相等、方向相同,故所受合力相同,A錯誤.26s內(nèi)物體的加速度恒定,合力恒定,且大小與02s內(nèi)相同,方向與02s內(nèi)相反,

25、B正確.根據(jù)v-t圖象可知,物體04s內(nèi)先沿正方向做勻加速直線運動,然后做勻減速直線運動,48s內(nèi)先沿負方向做勻加速直線運動,然后做勻減速直線運動,再結(jié)合v-t圖線與橫軸包圍面積的意義可知,04s內(nèi)物體的位移不斷增大,4s末達到最大值,8s末返回到出發(fā)點,C、D錯誤.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,題型12根據(jù)圖象分析比較兩個物體的運動情況考法示例122015廣東高考,13,4分甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動,前1小時內(nèi)的位移時間圖象如圖所示.下列表述正確的是A.0.20.5小時內(nèi),甲的加速度比乙的大B.0.20.5小時內(nèi),甲的速度比乙的大C.0.60

26、.8小時內(nèi),甲的位移比乙的小D.0.8小時內(nèi),甲、乙騎行的路程相等解析：0.20.5小時內(nèi),甲、乙兩人均做勻速直線運動,加速度均為零,A錯誤;位移時間圖象的斜率表示直線運動的速度,0.20.5小時內(nèi),v甲v乙,B正確;位移時間圖象中,某段時間內(nèi)的位移等于末位置縱坐標減去初位置縱坐標,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,所以0.60.8小時內(nèi),甲的位移比乙的大,C錯誤;0.8小時內(nèi),甲的路程比乙的大,D錯誤.答案B特別提醒應用圖象解題時,首先看清兩坐標軸表示的物理量,位移時間圖象中,傾斜的直線表示勻速直線運動,斜率表示運動的速度.根據(jù)位移時間圖象求某段時間內(nèi)的位移的方法:s=s末-s初.,,物理專題

27、一：質(zhì)點的直線運動,,,方法5打點紙帶問題的處理方法,方法解讀：研究勻變速直線運動的實驗問題是力學實驗的基礎.打點計時器的使用及打點紙帶的處理在高考中考查的頻率較高.本實驗還經(jīng)常與驗證牛頓第二定律、探究動能定理、驗證機械能守恒定律等實驗結(jié)合起來進行綜合考查.因此掌握打點紙帶相關問題的處理方法是極為重要的.1.由紙帶判斷物體的運動性質(zhì)在紙帶上測出各個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移分別是x1、x2、、xn,如果x1=x2==xn,則物體做勻速直線運動;如果x2-x1=x3-x2==xn-xn-10,即在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差相等,據(jù)此可判斷物體做勻變速直線運動;如果不相等,則物體做變加速直線運動.,,,

28、方法5打點紙帶問題的處理方法,,,,方法5打點紙帶問題的處理方法,,題型13利用紙帶求解物體的速度和加速度考法示例13某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度,電源頻率f=50Hz.在紙帶上打出的點中,選出零點,每隔4個點取1個計數(shù)點,因保存不當,紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點,僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離:sA=16.6mm,sB=126.5mm,sD=624.5mm.若無法再做實驗,可由以上信息推知:(1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為s;(2)打C點時物體的速度大小為m/s(取2位有效數(shù)字);(3)物體的加速度大小為(用sA、sB、sD和f表示).

29、,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,特別提醒本題中雖然sC未知,無法直接利用逐差法確定加速度,但仍可用結(jié)論s=aT2巧妙求解加速度a的值,既“躲開”了sC,又充分利用了已知數(shù)據(jù).所以處理實驗問題時既要深刻理解實驗原理和方法,又要靈活變通和遷移.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,題型14應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)考法示例14在做“研究勻變速直線運動”的實驗中:(1)實驗室提供了以下器材:打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交流電源、復寫紙、彈簧測力計.其中在本實驗中不需要的器材是.(2)如圖所示是某同學用打點計時器得到的表示小車運動過程的

30、一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器打點的時間間隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,特別提醒本題考查紙帶問題的處理方法和思路,處理紙帶問題的基本思路是先根據(jù)位移差求加速度,再根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于平均速度求瞬時速度,涉及多段數(shù)據(jù)求加速度時則可用逐差法進行求解,或通過v-t圖象進行求解.運用v-t圖象處理實驗數(shù)據(jù),不僅形象直觀,物理意

31、義鮮明,而且還可以減小實驗誤差.應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),不僅是高考對實驗能力的基本要求,也是研究物理問題的重要方法.,題型15類打點紙帶問題的處理考法示例152014大綱卷,22,6分現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動.在一小物塊沿斜面向下運動的過程中,用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示.拍攝時頻閃頻率是10Hz;通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s.數(shù)據(jù)如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2.根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空:單位:cm,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,素養(yǎng)提

32、升研究勻變速直線運動的常見方法1.頻閃照相法頻閃照相法是一種利用照相技術(shù),每間隔一定時間曝光一次,從而形成時間間隔相等的影像的方法.在頻閃照相中會用到頻閃燈,它每隔相等時間會閃光一次.例如,每隔0.1s閃光一次,即每秒閃光10次.當物體運動時,利用頻閃燈照明,照相機可以拍攝出該物體每隔相等時間所到達的位置.如圖是每秒閃光10次拍攝的小球沿斜面滾下的頻閃照片.照片中每兩個相鄰小球的影像間隔的時間是0.1s.這樣便記錄了小球運動的時間,而小球運動的位移可以由圖中刻度尺讀出.與打點計時器記錄的信息相比,頻閃照片中小球的影像相當于打點計時器,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動

33、,,,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,C.考向全掃描,考向1運用圖象描述求解問題考向2借助圖象考查豎直上拋運動考向3對研究勻變速直線運動實驗的考查,物理專題一：質(zhì)點的直線運動,本專題在掌握了描述運動學的幾個物理量的基礎上,用實驗探究的方法研究勻變速直線運動的規(guī)律,這部分是高考的必考內(nèi)容之一,但在高考中單獨考查本專題知識的比較綜合的題目通常較少,而是經(jīng)常與其他知識點如牛頓運動定律、電場中帶電粒子的運動等結(jié)合起來進行考查,單獨考查本專題知識的題目常常以選擇題、填空題的形式出現(xiàn),勻變速直線運動的規(guī)律、瞬時速度和加速度是考查的重點和難點;v-t圖象和x-t圖象問題在高考中頻頻出現(xiàn),且要求較高;紙帶問題、頻

34、閃照片問題及聯(lián)系實際的運動問題等,都是高考命題的熱點內(nèi)容.,,,考情揭秘,命題透視:運用圖象表示物體的運動既直觀又方便.在高考中經(jīng)常出現(xiàn),對圖象問題的考查,既有利用圖象分析物體的運動,求出物體運動過程中的物理量問題,又有利用圖象分析追及、相遇問題,考查的題型多以選擇題的形式出現(xiàn),但在實際填空題和計算題中,也往往需要應用圖象分析、求解問題.,,,考向1運用圖象描述求解問題,示例162016全國卷,21,6分多選甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖象如圖所示.已知兩車在t=3s時并排行駛,則A.在t=1s時,甲車在乙車后B.在t=0時,甲車在乙車前7.5mC.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2

35、sD.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m,,,考向1運用圖象描述求解問題,,,,考向1運用圖象描述求解問題,命題透視:有關自由落體運動和豎直上拋運動的綜合應用問題,一般具有多對象、多過程特征.其中典型的兩類問題如下:(1)自由落體與豎直上拋物體的相遇問題;(2)自由落體和豎直上拋的多體關聯(lián)問題.命題往往聯(lián)系實際,如水龍頭滴水、雜技演員連續(xù)拋球、直升機定點空投、運動員跳板跳水及噴水水柱等問題.,,,考向2借助圖象考查豎直上拋運動,示例172013大綱卷,19,6分多選將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時間相隔2s,它們運動的v-t圖象分別如圖中

36、直線甲、乙所示.則A.t=2s時,兩球的高度差一定為40mB.t=4s時,兩球相對于各自的拋出點的位移相等C.兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等D.甲球從拋出至到達最高點的時間間隔與乙球的相等命題立意本題涉及甲、乙兩個研究對象分別在不同高度處先后做豎直上拋運動,要求根據(jù)v-t圖象分析和判斷問題,主要考查圖象的物理意義,特別是根據(jù)運動情境,結(jié)合圖象分析問題,對能力要求較高.,,,考向2借助圖象考查豎直上拋運動,,,,考向2借助圖象考查豎直上拋運動,命題透視:勻變速直線運動”的實驗是力學實驗的基礎,在高考中考查的頻率較高,考查中既有對實驗儀器的認識和實驗步驟的記憶,也有對實驗原理的理解和實驗數(shù)

37、據(jù)的處理,更有在課本實驗的基礎上,設計出創(chuàng)新實驗.特別是利用處理紙帶類問題的方法,幾乎在所有力學實驗中都能涉及.因此該實驗的原理、方法等必須好好掌握.,,,考向3對研究勻變速直線運動實驗的考查,示例182017全國卷,22,5分某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間.實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示.實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車.在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴),,,考向3對研究勻變速直線運動實驗的考查,(1)由圖(b)可知,小車在

38、桌面上是(填“從右向左”或“從左向右”)運動的.(2)該小組同學根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動.小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)命題立意本題重點考查勻變速直線運動的研究及其相關知識點,與課本不同的是實驗器材為滴水計時器.因此關鍵是通過類比打點計時器明確滴水計時器的原理,特別是確定滴水計時器的計時周期T.解析(1)由于小車在水平桌面上運動時必然受到阻力作用,做勻減速直線運動,相鄰水滴(時間間隔相同)的位置間的距離逐漸減小,所以由題圖(b)可知,小車在桌面上是從右向左運動的.,,,考向3對研究勻變速直線運動實驗的考查,,,

39、,考向3對研究勻變速直線運動實驗的考查,命題透視:由打點紙帶可以獲取物體的運動信息,可以求速度和加速度,因此利用打點紙帶與牛頓第二定律、動能定理、機械能守恒定律及動量守恒定律等實驗內(nèi)容相結(jié)合,遷移拓展,透出強烈的創(chuàng)新氣息..,,,考向4運用“打點紙帶法”拓展新實驗,示例192016全國卷,22,5分某同學用圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,其中打點計時器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz.打出紙帶的一部分如圖2所示.圖1圖2該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他題給條件進行推算.(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖2中給出的物

40、理量可以寫出:在打點計時器打出B點時,重物下落的速度大小為,,,,考向4運用“打點紙帶法”拓展新實驗,,,,考向4運用“打點紙帶法”拓展新實驗,,,,考向4運用“打點紙帶法”拓展新實驗,特別提醒在處理紙帶數(shù)據(jù)時,利用做勻變速直線運動的質(zhì)點在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度來計算速度,利用加速度的定義計算加速度,利用牛頓運動定律列出重物下落過程中的相關方程,這些都是教材上的經(jīng)典問題,掌握教材內(nèi)容是正確解題、取得高分的關鍵.重物下落的加速度的大小也可利用x=aT2計算出來.試題重視基礎,突出能力,體現(xiàn)強烈的創(chuàng)新意識.,,,考向4運用“打點紙帶法”拓展新實驗,,,,考向5聯(lián)系實際的綜合應用問題,,,,考向5聯(lián)系實際的綜合應用問題,,,,考向5聯(lián)系實際的綜合應用問題,,,,考向5聯(lián)系實際的綜合應用問題,