【精选】人教版高中物理必修一2章《匀变速直线运动的研究》章末复习学案-物理知识点总结

高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 章末整合 匀变速直线 运动的研究 一、匀变速直线运动规律的理解和应用 1.公式中各量正负号的确定 x、a、v0、v 均为矢量,在应用公式时,一般以初速度方向为正方向;凡是与 v0 方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值. 2.善用逆向思维法 特别对于末速度为 0 的匀减速直线运动,倒过来可看成初速度为 0 的匀加速直 1 线运动,这样公式可以简化 (如 v= at , x =2 at2),初速度为 0 的比例式也可以应 用. 3.注意 (1)刹车类问题一般先求出刹车时间. (2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度 a 恒定),可对全过程应用公式 1 v=v0+at、x=v0t+2at2、……列式求解. (3)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯.对于多过程问题,要注意前 后过程的联系—— 前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关 系、时间关系. 图1 例 1 如图 1 所示,一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑,依次通过 A、B、C 三点,已知 AB=12 m,AC=32 m,小物块通过 AB、BC 所用的时间均 为 2 s,求: (1)小物块下滑时的加速度; (2)小物块通过 A、B、C 三点时的速度分别是多少? 解析 法一 (1) 设物块下滑的加速度为 a ,则 xBC - xAB = aT 2 ,所以 a = xBC-xAB 20-12 2 2 T2 = 22 m/s =2 m/s . xAC 32 (2)vB= 2t = m/s=8 m/s 2×2 由 v=v0+at 得 vA=vB-at=(8-2×2)m/s=4 m/s vC=vB+at=(8+2×2)m/s=12 m/s. 1 法二 由 x=v0t+2at2 知 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 1 AB 段:12=vA×2+2a×22① 1 AC 段:32=vA×4+2a×42② ①②联立得 vA=4 m/s,a=2 m/s2 所以 vB=vA+at=8 m/s,vC=vA+a· 2t=12 m/s. xAC 1 法三 vB= 2t =8 m/s,由 xBC=vBt+2at2 1 即 20=8×2+2a×22,得 a=2 m/s2 由 v=v0+at 知 vA=vB-at=4 m/s,vC=vB+at=12 m/s. 答案 (1)2 m/s2 (2)4 m/s 8 m/s 12 m/s 二、自由落体运动 自由落体运动是初速度 v0=0、加速度 a=g 的匀加速直线运动,是最简单 的匀加速直线运动.匀加速直线运动的一切规律(包括推论公式)都适用于自由落体 运动. 图2 例 2 有一根长 L=5 m 的铁链悬挂在某楼顶上,楼中有一窗口,窗口上沿离 铁链的悬点 H=25 m.当铁链从静止开始下落后始终保持竖直,不计空气阻力,g =10 m/s2.求: (1)铁链的下端 A 下落到窗口的上沿 B 时,铁链的速度大小; (2)接着铁链经过整个窗口用了 t=0.3 s 的时间,窗口的高度 h 为多少? 解析 (1)铁链的下端到达窗口上沿时的速度, 由 v2=2g(H-L)得 v= 2g(H-L) = 2×10(25-5)m/s=20 m/s=20m/s. 1 (2)继续下落时 L+h=vt+2gt2 代入数据解得 h=1.45 m. 答案 (1)20 m (2)1.45 m 三、运动图象的意义及应用 1.“六看”识图象 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 首先要学会识图.识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口.为方便记 忆,这里总结为六看:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面”,五 看“截距”,六看“特殊值”. (1)“轴”:纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴是 x,还是 v. (2)“线”:从线反映运动性质,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. (3)“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. (4)“面”即“面积 ”:主要看纵、横轴量的乘积有无意义.如 xt 图象面积无 意义,vt 图象与 t 轴所围面积表示位移. (5)“截距”:初始条件、初始位置 x0 或初速度 v0. (6)“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). 2.位移图象 xt、速度图象 vt 的比较(如图 3 甲、乙所示) 图3 例 3 一枚火箭由地面竖直向上发射,但由于发动机故障而发射失败,其速度— 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 时间图象如图 4 所示,根据图象求:(已知 10=3.16,g 取 10 m/s2) 图4 (1)火箭上升过程中离地面的最大高度; (2)火箭从发射到落地总共经历的时间. 解析 (1)由图象可知:当火箭上升 25 s 时离地面最高,位移等于几个图形的 面积,则 20+50 1 1 x=2×15×20+ 2 ×5+2×5×50=450 m. 1 2 2x 900 (2)火箭上升 25 s 后从 450 m 处自由下落,由 x=2gt2 得:t2= = g 10 s≈ 9.48 s 所以总时间 t=t1+t2=34.48 s. 答案 (1)450 m (2)34.48 s 四、纸带问题的分析和处理方法 纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点,因此应该掌握有关纸带问题的 处理方法. 1.判断物体的运动性质 (1)根据匀速直线运动的位移公式 x=vt 知,若纸带上各相邻的点的间隔相等, 则可判定物体做匀速直线运

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