高三物理一轮复习运动学问题经典教案.doc

高三物理专题复习:运动学问题
一、 直线运动
1、直线运动的条件：①F合=0或②F合≠0且F合与v共线，a与v共线。（回忆曲线运动的条件）
2、基本概念
（1） （2） （3）
（4）
3、分类

4、匀变速直线运动
（1）深刻理解：

（2）公式 （会“串”起来）

①根据平均速度定义==
∴Vt/ 2 ===
②根据基本公式得Ds = aT2 一=3 aT2 Sm一Sn=( m-n) aT2
推导：
第一个T内 第二个T内 又
∴Ds =SⅡ-SⅠ=aT2
以上公式或推论，适用于一切匀变速直线运动，记住一定要规定正方向！选定参照物！同学要求必须会推导，只有亲自推导过，印象才会深刻！

(3) 初速为零的匀加速直线运动规律
①在1T末 、2T末、3T末……ns末的速度比为1：2：3……n；
②在1T 、2T、3T……nT内的位移之比为12：22：32……n2；
③在第1T 内、第 2T内、第3T内……第nT内的位移之比为1：3：5……(2n-1); (各个相同时间间隔均为T)
④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：：……(
⑤通过连续相等位移末速度比为1：：……

(4) 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(由竖直上抛运动的对称性得到的启发)。(先考虑减速至停的时间).

（5）竖直上抛运动：(速度和时间的对称)
分过程：上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为0的匀加速直线运动.
全过程：是初速度为V0加速度为-g的匀减速直线运动。适用全过程S = Vo t －g t2 ; Vt = Vo－g t ; Vt2－Vo2 = －2gS (S、Vt的正、负号的理解)
上升最大高度:H = 上升的时间:t=
对称性：①上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向
②上升、下落经过同一段位移的时间相等 。从抛出到落回原位置的时间:t =2
（6）图像问题
识图方法:一轴物理量、二单位、三物理意义（斜率、面积、截距、交点等）
图像法是物理学研究常用的数学方法。用它可直观表达物理规律，可帮助人们发现物理规律。借用此法还能帮助人们解决许许多多物理问题。对于诸多运动学、动力学问题特别是用物理分析法（公式法）难以解决的问题，若能恰当地运用运动图像处理，则常常可使运动过程、状态更加清晰、求解过程大为简化。请叙述下列图象的意义.

①、位移—时间图象（s-t图像）：
横轴表示时间，纵轴表示位移；
静止的s-t图像在一条与横轴平行或重合的直线上；
匀速直线运动的s-t图像在一条倾斜直线上，所在直线的斜率表示运动速度的大小及符号；

②、速度—时间图像（v-t图像）：
横轴表示时，纵轴表示速度；请叙述下列图象的意义.

静止的v-t图像在一条与横轴重合的直线上；
匀速直线运动的v-t图像在一条与横轴平行的直线上；
匀变速直线运的v-t图像在一条倾斜直线上，所在直线的斜率表示加速度大小及符号；
当直线斜率（加速度）与运动速度同号时，物体做匀加速直线运动；
当直线余率（加速度）与运动速度异号时，物体做匀减速直线运动。
匀变速直线运的v-t图像在一条倾斜直线上，面积表示位移

（7）追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法：
1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。
①两者v相等时，S追<S被追 永远追不上，但此时两者的距离有最小值
②若S追<S被追、V追=V被追 恰好追上，也是恰好避免碰撞的临界条件。追 被追
③若位移相等时，V追>V被追则还有一次被追上的机会，其间速度相等时，两者距离有一个极大值
2.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体
①两者速度相等时有最大的间距 ②位移相等时即被追上

三、【实例解析】
1.甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前处作了标记，并以的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为。
求：⑴此次练习中乙在接棒前的加速度。
⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

相遇点

L
乙
甲
【解析】该题实质上是追及、相遇问题，其物理情景同学们比较熟悉，对参加过接力赛的同学来说，大多都能正确画出如下过程示意图。
依据甲、乙两运动员的运动过程所
作速度图像如图所示。
⑴由于追上时，由图知
三角形B
A
O t

乙 甲
A的“面积”即为甲“发口令”时二者间距
（），三角形B的“面积” 为甲、乙
相遇时乙的位移且，，
所以。
⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
【答案】；。
2. 一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC。物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为，则
A．a1> a2 B．a1= a2 C．a1< a2 D．不能确定
3. 汽车由甲地从静止出发沿平直公路驶向乙地停下。在这段时间内，汽车可做匀速运动，也可做加速度为匀变速运动。已知甲、乙两地相距S,那么要使汽车从甲地到乙地所用时间最短，汽车应如何运动？最短时间为多少？

4. 两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为

A．和0.30s B．3和0.30s
C．和0.28s D．3和0.28s

5、如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有
A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处
3、如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有
A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大
B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大
C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大
D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大

4、某物体运动的速度图像如图，根据图像可知
A.0-2s内的加速度为1m/s2
B.0-5s内的位移为10m
C.第1s末与第3s末的速度方向相同
D.第1s末与第5s末加速度方向相同

5、一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是,则
A． B．
C． D．
6、甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和.初始时，甲车在乙车前方处。
A．若，两车不会相遇
B．若，两车相遇2次
C．若，两车相遇1次
D．若，两车相遇1次
7、图1是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象。下列表述正确的是
A．乙做匀加速直线运动
B．0一ls内甲和乙的位移相等
C．甲和乙的加速度方向相同
D．甲的加速度比乙的小
8、物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是
A．在0—1s内，合外力做正功
B．在0—2s内，合外力总是做负功
C．在1—2s内，合外力不做功
D．在0—3s内，合外力总是做正功
9、某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是