湖南省長沙市長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校高考物理 第1課時 直線運動與曲線運動課件1

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1、直線運動與曲線運動直線運動與曲線運動知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò)物體怎么運動，取決于它的初始狀態(tài)和受力物體怎么運動，取決于它的初始狀態(tài)和受力情況。牛頓運動定律揭示了力和運動的關(guān)系。情況。牛頓運動定律揭示了力和運動的關(guān)系。分析順序分析順序場力場力接觸力接觸力 其他力其他力分析方法分析方法隔離法、整體法隔離法、整體法力的圖示法力的圖示法假設(shè)法、轉(zhuǎn)換研究對象法假設(shè)法、轉(zhuǎn)換研究對象法應(yīng)用法則應(yīng)用法則平行四邊形定則平行四邊形定則三角形定則三角形定則正交分解法正交分解法受受力力分分析析力力運動和力運動和力運運動動和和力力恒力恒力FF=0靜止或勻速直線運動靜止或勻速直線運動F0F與與v0在同在同一直線上一直線上勻變速直

2、勻變速直線運動線運動自由落體運動自由落體運動豎直上拋運動豎直上拋運動F與與v0成一成一夾角夾角勻變速曲勻變速曲線運動線運動平拋運功平拋運功力力運動運動變變力力FF的大小不變，方向總與速度垂直的大小不變，方向總與速度垂直F的大小與相對于平衡位置的位移的大小與相對于平衡位置的位移成正比方向與位移相反成正比方向與位移相反F的方向始終與的方向始終與v0在同一直線上在同一直線上勻速圓勻速圓周運動周運動簡諧簡諧運動運動變速直變速直線運動線運動牛頓運動定律牛頓運動定律重點知識詮釋重點知識詮釋一、勻變速直線運動的重要關(guān)系式一、勻變速直線運動的重要關(guān)系式二、追及相遇問題的求解方法二、追及相遇問題的求解方法三、平

3、拋運動與類平拋運動的規(guī)律三、平拋運動與類平拋運動的規(guī)律方法指津方法指津一、直線運動問題一、直線運動問題例例1.已知已知O、A、B、C為同一直線上的為同一直線上的四點，四點，AB間的距離為間的距離為l1，BC間的距離為間的距離為l2，一物體自一物體自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體三點，已知物體通過通過AB段與段與BC段所用的時間相等。求段所用的時間相等。求O與與A的距離。的距離。聯(lián)聯(lián)立立式式得得則則有有的的距距離離為為與與設(shè)設(shè)聯(lián)聯(lián)立立式式得得則則有有段段所所用用的的時時間間為為段段和和過過通通的的速速度度為為到到

4、達(dá)達(dá)設(shè)設(shè)物物體體的的加加速速度度為為如如圖圖所所示示 )(8)3( 2, 23 22 21,. 122212002121220212010lllllavllAOtvllatllattvllattvltBCABvAa 解析一：解析一：)(8)3()(2)(222 122211212121121lllllttttallltalltaltaxttttCBAOBCAB 解得解得依題意有依題意有有有由由，、的時間依次為的時間依次為、到到設(shè)由設(shè)由段的時間相等求解段的時間相等求解段和段和利用利用解析二：解析二：)(8)3(2)(2)(22 12221211lllllvvvlllavllavalvcABcBA

5、 解得解得由由”求解”求解等于該過程的平均速度等于該過程的平均速度時刻的速度時刻的速度利用“勻加速運動中間利用“勻加速運動中間解析三：解析三：)(8)3(2)( 122211211llllllllllvvlllvvvvvACBBCBACAB 解得：解得：利用右圖的關(guān)系可得利用右圖的關(guān)系可得的時間中點，得的時間中點，得是是由于由于右圖右圖時間圖象求解時間圖象求解利用速度利用速度解析四：解析四：)(8)3(22 122212121212lllllavlltllvtllaBB 解得解得推論求解推論求解位移公式和運動學(xué)位移公式和運動學(xué)利用速度利用速度解析五：解析五：二、追趕和相遇問題二、追趕和相遇問題

6、例例2.如圖所示，直線如圖所示，直線MN表示一條平直公表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車原來停在路，甲、乙兩輛汽車原來停在A、B兩點，兩點，A、B間的距離為間的距離為85 m，現(xiàn)甲車先開始向右做勻加，現(xiàn)甲車先開始向右做勻加速直線運動，加速度速直線運動，加速度a1=2.5m/s2，甲車運動，甲車運動6.0s時，乙車開始向右做勻加速度直線運動，加速時，乙車開始向右做勻加速度直線運動，加速度度a2=5.0 m/s2，求兩輛汽車相遇求兩輛汽車相遇處距處距A處的距離。處的距離。m245)(21:m125)(21:, s8s4s8s4:03212:m8521)(21m4521s6 2021220111222

7、1212222012010 ttasAttasAtttttttttattattas的距離的距離第二次相遇地點距第二次相遇地點距的距離的距離第一次相遇地點距第一次相遇地點距乙車追上甲車再次相遇乙車追上甲車再次相遇時，甲車追上乙車；時，甲車追上乙車；都有意義，都有意義，、，解得解得將上式代入數(shù)據(jù)整理得將上式代入數(shù)據(jù)整理得則有則有與乙車相遇，與乙車相遇，用時間用時間尚未追上乙車，設(shè)此后尚未追上乙車，設(shè)此后此時甲車此時甲車的位移為的位移為甲車運動甲車運動解析：解析：三、圖象應(yīng)用問題三、圖象應(yīng)用問題例例3.某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖中的某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖中的實線記錄了自行車開始一段時

8、間內(nèi)的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的vt圖象，某圖象，某同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是正確的是( )A. 在在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大時刻，虛線反映的加速度比實際的大B. 在在0t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大比實際的大C. 在在t1t2時間內(nèi)，由虛時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大線計算出的位移比實際的大D. 在在t3t4時間內(nèi)，虛線時間內(nèi)，虛線反映的是勻速直線運動反映的是勻速直線運動三、圖象應(yīng)用問題三、圖象應(yīng)用問題例例3.某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖中的某人騎自行

9、車在平直道路上行進(jìn)，圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的vt圖象，某圖象，某同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是正確的是( )A. 在在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大時刻，虛線反映的加速度比實際的大B. 在在0t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大比實際的大C. 在在t1t2時間內(nèi)，由虛時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大線計算出的位移比實際的大D. 在在t3t4時間內(nèi)，虛線時間內(nèi)，虛線反映的是勻速直線運動反映的是勻速直線運動 某物體沿水平方向運動，其某物體沿

10、水平方向運動，其v vt t圖象如圖所示，圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，下列判斷正確的是規(guī)定向右為正方向，下列判斷正確的是( () ) A A在在0 01 s1 s內(nèi)，物體做曲線運動內(nèi)，物體做曲線運動 B B在在1 12 s2 s內(nèi)，物體向左內(nèi)，物體向左 運動，且速度大小在減小運動，且速度大小在減小 C C在在1 13 s3 s內(nèi)，物體的加內(nèi)，物體的加 速度方向向左，大小為速度方向向左，大小為4 m/s4 m/s2 2 D D在在3 s3 s末，物體處于出發(fā)點右方末，物體處于出發(fā)點右方 某物體沿水平方向運動，其某物體沿水平方向運動，其v vt t圖象如圖所示，圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，

11、下列判斷正確的是規(guī)定向右為正方向，下列判斷正確的是( (CDCD) ) A A在在0 01 s1 s內(nèi)，物體做曲線運動內(nèi)，物體做曲線運動 B B在在1 12 s2 s內(nèi)，物體向左內(nèi)，物體向左 運動，且速度大小在減小運動，且速度大小在減小 C C在在1 13 s3 s內(nèi)，物體的加內(nèi)，物體的加 速度方向向左，大小為速度方向向左，大小為4 m/s4 m/s2 2 D D在在3 s3 s末，物體處于出發(fā)點右方末，物體處于出發(fā)點右方 四、拋體運動問題四、拋體運動問題例例4.（2012全國新課標(biāo)）如圖，全國新課標(biāo)）如圖，x軸在水軸在水平地面內(nèi)，平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向，圖中畫出了從軸沿豎直方向，圖中畫出了

12、從y軸軸上沿上沿x軸正方向拋出的三個小球軸正方向拋出的三個小球a、b和和c的運動的運動軌跡，其中軌跡，其中b和和c是從同一點拋出的，不計空氣是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則阻力，則( )Aa的飛行時間比的飛行時間比b的長的長Bb和和c的飛行時間相同的飛行時間相同Ca的水平速度比的水平速度比b的小的小Db的初速度比的初速度比c的大的大四、拋體運動問題四、拋體運動問題例例4.（2012全國新課標(biāo)）如圖，全國新課標(biāo)）如圖，x軸在水軸在水平地面內(nèi)，平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向，圖中畫出了從軸沿豎直方向，圖中畫出了從y軸軸上沿上沿x軸正方向拋出的三個小球軸正方向拋出的三個小球a、b和和c的運動的運動軌跡，

13、其中軌跡，其中b和和c是從同一點拋出的，不計空氣是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則阻力，則( )Aa的飛行時間比的飛行時間比b的長的長Bb和和c的飛行時間相同的飛行時間相同Ca的水平速度比的水平速度比b的小的小Db的初速度比的初速度比c的大的大如圖，一斜面固定在水平地面上，現(xiàn)將一如圖，一斜面固定在水平地面上，現(xiàn)將一小球從斜面上小球從斜面上P P點以某一初速度水平拋出，點以某一初速度水平拋出，它在空中飛行的水平位移是它在空中飛行的水平位移是x x1 1，若將初速，若將初速度大小變?yōu)樵瓉淼亩却笮∽優(yōu)樵瓉淼? 2倍，空中飛行的水平位倍，空中飛行的水平位移是移是x x2 2，不計空氣阻力，假設(shè)小球落下

14、后，不計空氣阻力，假設(shè)小球落下后不反彈，則不反彈，則x x1 1和和x x2 2的大小關(guān)系可能錯誤的是的大小關(guān)系可能錯誤的是 A Ax x2 22 2x x1 1 B Bx x2 23 3x x1 1C Cx x2 24 4x x1 1 D Dx x2 25 5x x1 1如圖，一斜面固定在水平地面上，現(xiàn)將一如圖，一斜面固定在水平地面上，現(xiàn)將一小球從斜面上小球從斜面上P P點以某一初速度水平拋出，點以某一初速度水平拋出，它在空中飛行的水平位移是它在空中飛行的水平位移是x x1 1，若將初速，若將初速度大小變?yōu)樵瓉淼亩却笮∽優(yōu)樵瓉淼? 2倍，空中飛行的水平位倍，空中飛行的水平位移是移是x x2

15、2，不計空氣阻力，假設(shè)小球落下后，不計空氣阻力，假設(shè)小球落下后不反彈，則不反彈，則x x1 1和和x x2 2的大小關(guān)系可能錯誤的是的大小關(guān)系可能錯誤的是 A Ax x2 22 2x x1 1 B Bx x2 23 3x x1 1C Cx x2 24 4x x1 1 D Dx x2 25 5x x1 1五、圓周運動問題五、圓周運動問題例例5.一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑有一條寬度為在圓盤上沿半徑有一條寬度為2mm的均勻狹縫。的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準(zhǔn)，使兩者間連線與轉(zhuǎn)將激光器與傳感器上下對準(zhǔn)，使兩者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的

16、上下兩側(cè)，且可以同步軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束，在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光射激光束，在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖圖(a) 為該裝置示意圖，圖為該裝置示意圖，圖(b)為所接收的光信號為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強度，圖中示接

17、收到的激光信號強度，圖中t1=1.0103s，t2=0.8103 s。(1)利用圖利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求中的數(shù)據(jù)求1s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；(2)說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；(3)求圖求圖(b)中第三個激光信號的寬度中第三個激光信號的寬度t3。解析：解析：(1)由圖線可知，轉(zhuǎn)盤一直在做勻速圓周運動由圖線可知，轉(zhuǎn)盤一直在做勻速圓周運動轉(zhuǎn)動周期轉(zhuǎn)動周期T=0.8 s 1s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度rad/s85. 7rad/s8 . 028. 62 Tw (2)由于脈沖寬度在逐漸變窄，表明光信號能通過由于脈沖寬度在逐漸變窄，表

18、明光信號能通過狹縫的時間逐漸減少，即圓盤上對應(yīng)傳感器所在位置狹縫的時間逐漸減少，即圓盤上對應(yīng)傳感器所在位置的線速度逐漸增加，因此激光器和探測器半徑由中心的線速度逐漸增加，因此激光器和探測器半徑由中心向邊緣移動向邊緣移動(3)設(shè)狹縫寬度為設(shè)狹縫寬度為d，傳感器接收到第，傳感器接收到第i個脈沖時距個脈沖時距轉(zhuǎn)軸的距離為轉(zhuǎn)軸的距離為ri，第，第i個脈沖的寬度為個脈沖的寬度為ti，激光器和傳，激光器和傳感器沿半徑的運動速度為感器沿半徑的運動速度為v107 . 6 108 . 0100 . 12108 . 0100 . 12)11(2)11(222333321213232312121223ssttttt

19、ttdTrrttdTrrvTrrrrTrdtii 由此上各式解得由此上各式解得 1在某校舉行的校運會上，某同學(xué)以在某校舉行的校運會上，某同學(xué)以11.0s的成績獲得男子的成績獲得男子100米冠軍，如果測得他米冠軍，如果測得他起跑后起跑后5.5 s時的瞬時速度為時的瞬時速度為8.0m/s，根據(jù)以上，根據(jù)以上條件，可求出該同學(xué)在比賽中的條件，可求出該同學(xué)在比賽中的( )A起跑加速過程中的加速度起跑加速過程中的加速度B跑完跑完50m所用的時間所用的時間C跑完全程的平均速度跑完全程的平均速度D沖刺過終點時的瞬時速度沖刺過終點時的瞬時速度考點限時訓(xùn)練考點限時訓(xùn)練2如圖所示，甲、乙、丙三個輪子依靠如圖所示，

20、甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動，相互之間不打滑，其半徑分別為摩擦傳動，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r3若甲輪的角速度為若甲輪的角速度為1，則丙輪的角，則丙輪的角速度為速度為( )211213113311.D .C.B .Arrrrrrrr 3物體做方向不變的直線運動，若在任物體做方向不變的直線運動，若在任意相等位移內(nèi)速度變化量意相等位移內(nèi)速度變化量v相等，則下列說相等，則下列說法中正確的是法中正確的是( )A若若v=0，則物體做勻速直線運動，則物體做勻速直線運動B若若v0，則物體做勻加速直線運動，則物體做勻加速直線運動C若若v0，則物體做加速度逐漸變大，則物體做加速度逐漸變大的加速

21、直線運動的加速直線運動D若若v0，則物體做加速度逐漸變大，則物體做加速度逐漸變大的減速直線運動的減速直線運動4由中國改造的前蘇聯(lián)廢棄航母由中國改造的前蘇聯(lián)廢棄航母“瓦瓦良格良格”號的飛行甲板長為號的飛行甲板長為300m，若該航母上，若該航母上所配的蘇一所配的蘇一33型艦載戰(zhàn)斗機在飛行甲板上所型艦載戰(zhàn)斗機在飛行甲板上所能達(dá)到的最大加速度為能達(dá)到的最大加速度為1.5m/s2，該戰(zhàn)斗機安，該戰(zhàn)斗機安全起飛的最小速度為全起飛的最小速度為50m/s，為保證該戰(zhàn)斗，為保證該戰(zhàn)斗機安全起飛，應(yīng)使航母勻速運動，則航母勻機安全起飛，應(yīng)使航母勻速運動，則航母勻速運動的速度至少為速運動的速度至少為( )A10m/s

22、 B20m/sC30m/s D40m/s5. 平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個分運動個直線運動，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個分運動的的vt圖線，如圖所示。若平拋運動的時間大于圖線，如圖所示。若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是，下列說法中正確的是( )A. 圖線圖線b表示豎直分運動的表示豎直分運動的vt圖線圖線B. t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為時刻的速度方向與初速度方向夾角為30C. t1時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切值為正切值為D. 2t1時間內(nèi)的位移方向時間內(nèi)

23、的位移方向與初速度方向夾角為與初速度方向夾角為60216. 在地面上某一高度處將在地面上某一高度處將A球以初速度球以初速度v1水平拋出，同時在水平拋出，同時在A球正下方地面處將球正下方地面處將B球以初球以初速度速度v2斜向上拋出，結(jié)果兩球在空中相遇，不斜向上拋出，結(jié)果兩球在空中相遇，不計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中( )A. A和和B初速度的大小關(guān)系為初速度的大小關(guān)系為v1aBC. A做勻變速運動，做勻變速運動，B做變加速運動做變加速運動D. A和和B的速度變化的速度變化相同相同7. 甲、乙兩車在一條直線上沿相同方甲、乙兩車在一條直線上沿相同方向運動，

24、甲在乙前向運動，甲在乙前x=56m處，甲以初速度處，甲以初速度v1=16m/s、加速度大小為、加速度大小為a1=2m/s2勻減速剎勻減速剎車，乙以初速度車，乙以初速度v2 =4m/s、加速度大小為、加速度大小為a2=1m/s2做勻加速運動，求：做勻加速運動，求：(1)乙車追上甲車前二者間的最大距離；乙車追上甲車前二者間的最大距離；(2)乙車追上甲車所需時間。乙車追上甲車所需時間。9. 測定氣體分子速率的實驗裝置如圖所測定氣體分子速率的實驗裝置如圖所示，放在真空的容器中。示，放在真空的容器中。A、B為兩個同軸圓為兩個同軸圓盤，轉(zhuǎn)動角速度相同，兩盤相距為盤，轉(zhuǎn)動角速度相同，兩盤相距為L=20cm，盤上各開一條很窄的細(xì)縫，兩盤的細(xì)縫相對盤上各開一條很窄的細(xì)縫，兩盤的細(xì)縫相對錯開錯開=6的夾角，的夾角，要使要使v=300m/s的分的分子垂直通過兩盤的子垂直通過兩盤的細(xì)縫，求圓盤的轉(zhuǎn)細(xì)縫，求圓盤的轉(zhuǎn)速。速。