![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动02](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动04](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/3.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动05](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/4.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动06](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/5.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动07](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/6.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
![[广东专版]届高考物理复习方案一轮复习课件：第1单元-直线运动08](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/12529405/0/7.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794)
还剩52页未读，
继续阅读
人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试复习课件ppt
展开
这是一份人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试复习课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第1讲│编读互动，第1讲│备用习题，第2讲│编读互动，第2讲│备用习题，第3讲│编读互动，第3讲│备用习题，第4讲│编读互动，第4讲│备用习题，第5讲│编读互动，第5讲│备用习题等内容，欢迎下载使用。
第1讲 描述直线运动的基本概念 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用 第3讲 自由落体和竖直上抛运动第4讲 运动图象 追及与相遇问题第5讲 实验：研究匀变速直线运动
第一单元 运动的描述与匀变速直线运动(必修1)
第一单元 运动的描述与匀变速直线运动
第一单元 │ 知识系统总览
第一单元 │ 课标考纲展示
说明：对各部分知识内容要求掌握的程度Ⅰ和Ⅱ的含义： Ⅰ——对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用，与课程标准中的“了解”和“认识”相当． Ⅱ——对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．与课程标准中的“理解”和“应用”相当．
第一单元 │ 复习策略指南
本单元内容是高考能力考查的重点之一，是高考的必考内容，命题有以下特点：1．主要考查对运动学基本概念的理解、匀变速直线运动规律的应用、v－t图象或s－t图象等，对思维的发散性和深刻性要求较高．选择题一般考查相对单一的知识点，综合计算题则常将匀变速直线运动的规律与牛顿运动定律、动能定理、功能关系、曲线运动、电磁问题综合在一起．2．联系生活实际、联系体育及科技信息是高考命题的趋势，以此为背景考查学生运用知识的能力、建立物理模型的能力和解决实际问题的能力．
复习本单元时应注重理解基本概念和规律、注重理解图象的物理意义．建议复习时突破以下重点或难点：1．透彻理解基本概念，准确掌握位移与路程、时间与时刻、平均速度与瞬时速度、速度与加速度的区别与联系，并熟练地应用这些概念分析和描述质点的运动. 2．掌握匀变速直线运动的特点，理解规律的适用条件，注重运动过程的分析，总结解题方法和规律，灵活解答相遇、追及问题，注意一题多解、一题多变．3．关注图象问题，掌握利用运动图象分析物体的运动的要领和一般求解方法，重视图象信息的读取(如斜率、截距、面积、最值及函数方程)，寻找图象信息与物体运动规律之间的联系．
第一单元 │ 高考纵览
第一单元 │ 使用建议
1．本单元概念、公式多，在复习本单元知识时应注意：(1)辨析概念：通过对比，使学生理解各物理量之间的区别与联系．(2)一题多解：在复习匀变速直线运动公式的应用及相遇、追及问题时，可引导学生用多种方法求解，并充分对比各种求解方法的优缺点，教学中要特别注意强调各公式的推论及其适用条件．
(3)拓展深化：本单元的很多知识与物理学的其他内容、生活实际联系紧密，在复习时不要仅仅满足于对运动知识的应用和理解，可以适当进行拓展，如图象、牛顿运动定律问题．2．课时安排： 本单元建议安排8课时：第1讲、第3讲、第5讲、单元训练各1课时，第2讲、第4讲各2课时．
第1讲 │ 描述直线运动的基本概念
第1讲 描述直线运动的基本概念
1．本讲重点复习描述物体运动的基本概念，通过复习使学生能够区分位移和路程、时间和时刻、速度和速率、瞬时速度和平均速度，理解速度、速度变化量、速度变化率和加速度等概念，加速度的概念是本单元的复习要点．2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)由于本单元概念较多，可以先让学生自学，完成课时作业，然后再针对学生存在的问题有针对性地讲解．教师讲解应着眼于对有关概念的形成过程的理解，使学生领会概念的实质.
(2)通过例1及变式题掌握运动物体简化为质点的处理方法，讲清楚一般物体看成质点的条件．(3)通过例2及变式题考查学生对平均速度、平均速率、瞬时速率的理解和应用．(4)通过例3及变式题考查学生对速度和加速度的联系及区别的辨析能力．(5)通过例4及变式题考查学生对匀速直线运动的理解和实际应用能力．
第1讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 质点与参考系1．质点：用来代替物体的有________的点．(1)质点是一个 ________模型，实际上并不存在．(2)当物体的大小和形状对所研究问题的影响________时，物体可看作质点．2．参考系：为了研究物体的运动而假定不动的物体，通常以________和相对地面静止的物体为参考系．
► 知识点二 位移和路程1．位移：位移是描述质点________的物理量，它是由质点的初位置指向末位置的有向线段，是矢量．2．路程：路程是质点实际________的长度，是标量． [说明：(1)一般情况下，路程不等于位移的大小，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程；(2)位移和路程都是过程量，质点发生一段位移或通过一段路程都需要经历一段时间]
► 知识点三 时间和时刻1．时刻：指某一瞬时，在时间轴上用一个确定的______表示，对应的运动量是位置、瞬时速度、瞬时加速度．2．时间：指两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一段________表示，对应的运动量是位移、平均速度、速度变化量．► 知识点四 速度与加速度1．速度：描述质点运动快慢及方向的物理量，是矢量．(1)定义：速度是质点的________与发生__________所用时间的比值 ，方向与位移方向相同．
(2)瞬时速度与瞬时速率：瞬时速度指物体在____________(或__________)的速度，方向沿轨迹的切线方向；__________的大小叫瞬时速率，前者是矢量，后者是标量．(3)平均速度与平均速率①物体在某段时间的________跟发生这段位移所用时间的比值称为平均速度，是矢量，方向与位移方向相同．②物体在某段时间内运动的________与所用时间的比值叫平均速率，是标量．2．加速度：描述质点的速度改变快慢及方向的物理量，是矢量．
第1讲 │ 考向互动探究
(2)质点是一个理想模型，实际上并不存在，质点不是质量很小的点，与几何中的“点”不同．2．对参考系的理解(1)运动是绝对的，静止是相对的．一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的．(2)参考系的选取可以是任意的．(3)判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论．(4)参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时，我们假定被选为参考系的物体是静止的．(5)比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．
例1 [2012·荆州质检]下列说法正确的是( )A．参考系必须是固定不动的物体B．参考系可以是变速运动的物体C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点D．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点
【建模点拨】 辨别有关参考系的问题，必须跳出日常生活均以地面为参考系的思维习惯．物体能否视为质点，关键是看其大小和形状对所研究问题的影响是否能够忽略．
[解析] 没有绝对静止的物体，根据研究问题的需要，可以将处于任何运动状态的物体视为参考系，选项A错误、B正确；研究地球公转时，地球大小和形状可以忽略，此时地球可视为质点，选项C错误；研究跳水运动员转体动作时，运动员不可视为质点，选项D错误．
变式题 [2011·青岛模拟](双选)2008年北京奥运会已成功举办，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时
[解析] 研究撑竿跳高运动员手中的支撑杆的转动情况时，支撑杆上各点转动情况不同，不能将其视为质点；同理，跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大，不能视为质点．其余两项中的研究对象可视为质点，选项B、D正确．
[点评] 对于平均速度、平均速率和瞬时速度，首先要准确理解其定义和定义式，并准确理解其相关概念，如位移和路程，同时要注意该物理量是矢量还是标量，另外要注意是过程量还是状态量．下面的变式题即考查学生对瞬时速度的理解．
[解析] 限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值，汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值，不能超过这一规定值，故只有C正确．
例3 物体做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，那么( ) A．物体的末速度一定比初速度大2 m/s B．每秒钟物体的速度增加2 m/s C．第3秒初的速度比第2秒末的速度大2 m/s D．第3秒末的速度比第2秒初的速度大2 m/s
[解析] 根据加速度定义可知选项A错误、B正确；第3秒初与第2秒末是同一时刻，选项C错误；第3秒末与第2秒初的时间间隔为2 s，可知第3秒末的速度比第2秒初的速度大Δv＝at＝4 m/s，选项D错误．
变式题 [2011·济南模拟](双选)有以下几种情景：①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④太空的空间站在绕地球匀速转动．下列对情景的分析和判断的说法中，正确的是( )A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车因速度很大，所以加速度也一定 很大D．尽管空间站匀速转动，但加速度不为零
[解析] 即将升空的火箭，速度为零，但合外力不为零，加速度不为零，选项A错误；由于紧急刹车，速度的变化率大，故加速度大，选项B正确；磁悬浮列车以很大的速度匀速行驶，加速度为零，选项C错误；空间站匀速转动，速度大小不变，但方向时刻改变，存在向心加速度，选项D正确．
► 探究考向四 对匀速直线运动规律的考查 求解多物体或多过程运动问题的方法：(1)审清题意，分析各个物体和各个运动过程，构建运动图景，并尽量画出草图．(2)分段分析各阶段运动特点，找准各阶段运动的区别与联系．(3)灵活应用运动规律处理有关实际问题．
[答案]20 m/s 10 m/s
[解析] 设第一枚鱼雷击中前，敌舰逃跑的速度v1，当鱼雷快艇与敌舰相距L0＝2 km时，发射第一枚鱼雷，在t1＝50 s时击中敌舰，则有(v－v1)t1＝L0，即：(60－v1)×50＝2000解得v1＝20 m/s击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为L0－(v′－v1) t1＝1500 m马上发射第二枚鱼雷，设被第一枚鱼雷击中后敌舰的速度为v2，经t2＝30 s鱼雷再次击中敌舰，则有(v－v2)t2＝1500即：(60－v2)×30＝1500解得v2＝10 m/s.
[点评] 对于匀速直线运动规律的实际应用问题，要特别注意研究对象在时间和空间上的相关性，必要时要根据题意画出运动的示意图．
[答案]2.0×103 m
1．[2011·临沂模拟]关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )A．速度变化得越大，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
[解析] 加速度是用来描述质点速度变化快慢的物理量，质点速度变化量大，不一定速度变化得快，选项A错误、B正确；质点的加速度方向保持不变，速度方向可以改变，如沿光滑斜面上滑的质点，到达最高点后又下滑，此过程中，加速度的方向均沿斜面向下，选项C错误；当加速度大小不断变小，加速度与速度同向时，速度仍增大，选项D错误．
[备选理由] 侧重于考查和巩固速度和加速度的基本关系：同向加速、反向减速．
[备选理由] 考查学生应用物理知识处理实际问题的能力．
3．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的( )A．速度变化的大小可能小于4 m/sB．速度变化的大小可能大于10 m/sC．加速度的大小可能小于4 m/s2D．加速度的大小可能大于10 m/s2
[备选理由] 考查学生对速度、速度的变化、加速度之间的关系的理解，侧重于加速度的计算，尤其是对速度、加速度的矢量性意识的强化．
第2讲 │ 匀变速直线运动的规律及应用
第2讲 匀变速直线运动的规律及应用
1．匀变速直线运动是高中物理最重要的运动形式，它在抛体运动、力学综合及力电综合问题中应用广泛．通过复习使学生深刻理解匀变速直线运动的特点，掌握匀变速直线运动的规律及重要推论的应用．2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题掌握匀变速直线运动基本规律的应用，通过变式题培养准确选取参考系的能力．
(2)通过例2及变式题掌握匀变速直线运动推论的灵活应用，培养学生一题多解的意识，拓展思路．(3)通过例3让学生领会转化思想在物理解题中的重要作用，以培养学生灵活处理物理问题的能力．(4)通过例4及变式题强化学生对多体多过程问题的处理能力．
第2讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 匀变速直线运动1．概念：沿着一条直线且__________不变的运动．2．特点：(1)轨迹为直线；(2)速度随时间均匀变化．► 知识点二 匀变速直线运动的基本规律1．速度公式：v＝v0＋at.
[说明：可以证明，无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，都有vt/2＜vs/2]
2．初速度为零的匀加速直线运动的常用比例式(从运动开始时刻计时，以t为时间单位、以s为位移单位)(1)t末、2t末、3t末、…nt末的瞬时速度之比为__________________________．(2)t内、2t内、3t内、…nt内的位移之比为1∶4∶9∶…∶n2.(3)第t内、第2t内、第3t内、…第nt内的位移之比为______________________．(4)前s、前2s、前3s、…前ns所用的时间之比为1∶∶∶…∶.
1∶2∶3∶ …∶n
1∶3∶5∶…∶(2n－1)
(5)第s、第2s、第3s、…第ns所用的时间之比为______________________________________．
[说明：对于末速度为零的匀变速直线运动，可以根据其逆运动是初速度为零的匀变速直线运动，相应运用上述规律解题]
第2讲 │ 考向互动探究
► 探究考向一 匀变速直线运动规律的基本应用 只要物体沿直线运动且其加速度恒定，则物体即做匀变速直线运动．应用匀变速直线运动基本规律分析运动问题需要注意选用恰当的运动学公式：
说明：(1)以上四个公式中共有五个物理量：s、t、a、v0、v，这五个物理量中只有三个是独立的，可以任意选定．只要其中三个物理量确定，另外两个也就唯一确定．(2)通过上表可以看到，通过观察题目中所涉及的物理量和未涉及的物理量，很容易确定适用公式．(3)以上五个物理量中，除t外，s、v0、v、a均为矢量，所以需要规定正方向．一般以v0的方向为正方向，以t＝0时刻的位移为零，这时s、v和a的正负就都有了确定的物理意义．按照以上符号法则进行列式时一定要保持公式形式不变，包括公式中的正负号．
例1 [2011·宝鸡模拟]质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为6 m，停止运动前的最后1 s内位移为2 m，求： (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小； (2)整个减速过程所用的时间．
[答案](1)8 m (2)2 s
[点评] (1)对匀变速直线运动公式的选取是顺利解题的关键，同时注意规范使用公式，包括保持公式基本形式不变、及时选取正方向并正确应用符号法则等，对于末速度为零的匀减速运动，必要时可研究其逆运动，如本题第(2)问的分析；(2)一般情况下，应选取地面为参考系，如下面的变式题．
[答案]速度至少为10 m/s，方向与飞机起飞方向相同
[解析] 根据题意，以地面为参考系，则飞机的初速度为 v0，末速度为 v＝50 m/s，飞机的位移为s＝l＋v0t，则根据匀变速直线运动的规律有 v2－v＝2as v＝v0＋at 联立解得v0＝10 m/s 即航空母舰的航行方向应与飞机起飞方向相同，速度至少为10 m/s.
2．比例法：对初速度为零的匀加速直线运动(或末速度为零的匀减速直线运动)，可利用初速度为零的匀变速直线运动比例关系[详见本讲考点自主梳理]求解．3．逆过程法：把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，一般用于末态已知的情况，如竖直上抛运动的上升过程是自由落体运动的逆过程．4．巧用推论Δs＝aT2解题：匀变速直线运动中，在连续相等的时间T内的位移之差Δs为一恒量，即Δs＝aT2.对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔，可优先考虑用Δs＝aT2求解．
5．图象法：应用s－t图象、v－t图象、a－t图象，可把较复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决，无论是定性分析还是定量计算，均可简捷直观地快速找出答案[详见本书第4讲]．6．巧选参考系：研究地面上物体的运动常以地面为参考系，有时选取其他参考系可简化解题过程．
[点评] 本题中已知物理量和待求物理量都是位移，我们不难想到运用匀变速直线运动中有关位移的公式，即s＝v0t＋at2或v2－v＝2as.然后根据题意可以利用OA、OB、OC三段均做初速度为零的匀加速直线运动这一特点列出方程，从而顺利求解，画出示意图对问题的分析往往有很大帮助．除了本题上面涉及的方法，经常用到的多解方法诸如逆向思维法、中间时刻速度法在必要时也能迅速解题，如下面的变式题．
的即时状态可以视为某一小球在各对应时刻的状态，即将各小球某一时刻的即时状态视为某一小球的频闪照片，从而将多体运动转化为单体运动．(2)将线状物体的运动转化为质点运动：长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题．如求列车通过某个路标的时间，可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间．
(1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)25 cm (4)2颗
【技巧点拨】 把多个小球的瞬时位置看成一个做匀加速直线运动的小球在不同时刻的位置，将多个物体的运动转化为单个物体的运动，即可利用连续相等时间内的位移之差Δs＝aT2计算加速度和位移，利用平均速度求瞬时速度．转化思想是研究物理问题的一种重要物理方法．
变式题 一辆车在一条平直的公路上匀加速行驶，沿线依次经过路旁的三个路标A、B、C，已知A、B间的距离为32 m，B、C的距离为64 m，经过A、B和B、C所用的时间均为4 s，求这辆车的加速度和它经过B点时的速度．
2 m/s2 12 m/s
► 探究考向四 多阶段匀变速直线运动的求解对于多运动阶段问题的分析要注意以下几点：(1)准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程．(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量．(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段间的关联方程．
(4)匀变速直线运动涉及的公式较多，各公式相互联系，大多数题目可一题多解，解题时要开阔思路，通过分析、对比，根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程，选取最简捷的解题方法．
例4 甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，乙汽车的加速度大小是甲汽车的两倍；在接下来的相同时间间隔内，甲汽车的加速度大小增大为原来的两倍，乙汽车的加速度大小减小为原来的一半．求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．
[点评] 本题同时研究两个物体的匀加速直线运动过程，且每车运动过程中加速度都发生了变化，所以必须对两车的运动过程进行分段研究，分别求出两车各自在两个阶段的位移情况，才能对两车总路程进行比较．
1．一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速直线运动时，下列说法正确的是( )A．每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶∶……B．每节车厢经过观察者的时间之比是1∶3∶5……C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5……D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3……
[解析] 由匀变速直线运动的特点，很容易选出正确答案A、C.
[备选理由] 强化学生对匀变速直线运动公式推论的应用意识．
2．如图所示，以8 m/s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18 m．该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2，此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，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5 m处减速，汽车能停在停车线处
[备选理由] 培养学生理论联系实际的意识和能力．
第3讲 │ 自由落体和竖直上抛运动
第3讲 自由落体和竖直上抛运动
1．本讲是匀变速直线运动规律的进一步应用，通过本讲的复习要让学生掌握自由落体运动与竖直上抛运动的特点和规律，使学生熟练掌握匀变速直线运动公式和推论的应用，掌握对运动过程分段分析和对全过程整体分析的方法．2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题研究自由落体运动的解题技巧，重点注意两种典型问题的求解方法．
(2)通过例2及变式题了解并掌握竖直上抛运动的求解规律，注意符号法则及运动对称性的运用．(3)通过例3及变式题掌握自由落体及竖直上抛运动中的相遇问题的处理方法．
第3讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 自由落体运动1．概念：物体只在重力作用下由________开始下落的运动．2．运动特点(1)初速度为__________．(2)只受重力作用，加速度的大小等于g，方向________．(3)是一种匀变速运动．3．运动规律(1)速度公式：__________.
(2)位移公式：__________.(3)速度与位移间的关系：__________.► 知识点二 竖直上抛运动1．概念：物体以初速度v0竖直向上抛出后，只在__________作用下的运动．2．运动特点(1)初速度__________．(2)只受重力作用，加速度的大小等于____________，加速度的方向____________．
3．运动规律(取竖直向上为正方向)(1)速度公式：__________.(2)位移公式：__________.(3)速度与位移间的关系：______________.(4)上升的最大高度：H＝__________.(5)上升到最大高度所需的时间：T＝__________.
v2－v＝2(－g)h
第3讲 │ 考向互动探究
► 探究考向一 自由落体运动问题的求解 应用自由落体规律时应注意：1．自由落体运动同时具备的两个条件是：①初速度为零；②只受重力．从自由落体运动中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，可用竖直下抛运动的规律去处理问题．2．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，因此可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题．
(1)第1 s末、第2 s末、…、第n s末的位移之比：v1∶v2∶…∶vn＝1∶2∶…∶n.(2)前1 s内、前2 s内、…、前n s内的位移之比：s1∶s2∶…∶sn＝12∶22∶…∶n2.(3)从运动开始连续相等时间内位移之比：sⅠ∶sⅡ∶…∶sN＝1∶3∶…∶(2N－1)．
例1 水滴从屋檐自由落下，经过高为1.8 m的窗户历时0.2 s．若不计空气阻力，g取10 m/s2，则屋檐离窗户顶沿有多高？
[点评] (1)注意自由落体运动初速度为零的特征，水滴经过窗户的阶段不是做自由落体运动，但其加速度仍为g；(2)要想求出屋檐离窗户顶沿的距离，只要求出水滴离开屋檐自由下落到窗户顶沿的时间t或落到窗户顶沿时的速度v即可；(3)注意借助示意图；(4)由于自由落体运动是初速度v0＝0的匀加速直线运动，可灵活运用相关推论求解，如下面的变式题．
1．研究阶段选取的技巧 (1)分段法：把竖直上抛运动的全过程分为上升阶段和下降阶段，上升阶段做末速度v＝0、加速度a＝g的匀减速直线运动，下降阶段做自由落体运动．物体下落阶段的运动和上升阶段的运动互为逆运动． (2)全程法：由于竖直上抛运动上升阶段和下落阶段的加速度始终为重力加速度g，其整个运动过程为匀变速直线运动，所以可应用匀变速直线运动规律对全程列式求解．但要特别注意速度、位移、加速度等矢量的方向，一般选向上为正方向，即初速度v0方向为正方向，
【技巧点拨】 对竖直上抛运动应强化以下几点方法技巧：(1)涉及矢量式的运算必须确定正方向；(2)由于竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段的加速度没有变化，因此可视为一个整体过程进行研究，要培养学生对整体过程列式的能力；(3)注意对称性的灵活应用，如下面的变式题；(4)培养学生将实际问题转化为物理模型的能力．
变式题 2012·宝鸡模拟竖直向上抛出一小球，3 s末落回到抛出点，则小球在第2 s内的位移(不计空气阻力)是( ) A．0 B．5 m C．10 m D．1.25 m
► 探究考向三 涉及自由落体和竖直上抛运动的综合问题1．自由落体与竖直上抛物体的相遇问题 当两个物体从不同位置先后做自由落体运动或两个物体分别做自由落体与竖直上抛运动时，两物体在空中相遇的条件都是两物体在同一时刻位于同一位置． 对于上述两种情况下两个物体的相遇问题，可以地面为参考系，根据自由落体规律结合位移关系和时间关系求解，也可以某一物体为参考系，根据两物体相对匀速运动结合相对位移和时间关系求解．
对于两个分别做自由落体与竖直上抛运动的物体在上升过程或下降过程相遇的问题，一般结合上抛运动的临界条件如“恰到达最高点”、“恰好返回地面”等求解．2．竖直上抛和自由落体运动的多体问题 竖直上抛和自由落体运动的多体问题一般具有如下特征：①每个物体都经历相同的运动过程；②每个物体开始运动的时间差相等．对此类问题如水龙头滴水、杂技演员连续抛球、直升机定点空降等，可把多体问题转化为单体问题求解．
[点评] 相遇问题是一个比较复杂的问题．本题的解题思路侧重从位移关系找到突破口．由位移关系得到速度关系，再对竖直上抛运动分段考虑，很容易得到其他的关系．
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动 B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同 D．物体做自由落体运动的位移与时间成反比
[备选理由] 考查学生对自由落体运动概念的理解能力．
2．2011·天津统考一条悬链长7.2 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬链正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)( )A．0.3 s B．0.4 sC．0.7 s D．1.2 s
[备选理由] 侧重于将线状物体自由落体运动转化为质点的自由落体运动的能力的考查．
第4讲 │ 运动图象 追及与相遇问题
第4讲 运动图象 追及与相遇问题
1．利用图象法可把比较复杂的物理问题转化为简单的数学问题来解决．尤其是应用图象作定性分析，可避免繁杂的推导和计算，快速得到答案．本讲复习首先要让学生理解运动图象的物理含义，要善于从多个方面分析运动图象，如坐标轴的物理意义，图线切线的斜率，图线的交点、截距、面积、最值的物理意义及函数方程等，从而全面获取物体运动的信息；能根据物体的运动情况绘制运动图象，然后应用图象分析运动问题；会用解析法、图象法与巧选参考系的方法解答相遇、追及问题．
2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题考查学生通过v－t图象得到物体运动状态、运动过程的相关信息．(2)通过例2及变式题考查学生对不同图象的转换能力和根据题意适时画出图象分析物理问题的能力．(3)通过例3及变式题考查学生通过s－t图象和v－t图象分析追及相遇问题的能力，巩固相关方法和结论．
第4讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 两种常见的运动图象 常见运动图象有位移—时间图象(s－t图象)和速度—时间图象(v－t图象)，这两种图象的横轴均表示时间，纵轴分别表示位移或速度．由于运动参量中的位移、速度、加速度等矢量只有正、负两个方向，所以单纯一个运动图象只能描述直线运动．1．位移—时间图象(s－t图象)(1)物理意义：反映做直线运动的物体的________随时间变化的规律．
(2)说明：①如果s－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做________运动；②如果s－t图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于________．2．速度—时间图象(v－t图象)(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的________随时间的变化规律．(2)说明：①匀速直线运动的v－t图象是与横轴________的直线；②________直线运动的v－t图象是一条倾斜直线． 另外，在解决某些定性运动问题时涉及的加速度—时间图象(a－t图象)反映的是物体加速度随时间变化的规律．
► 知识点二 追及和相遇问题 在追及和相遇问题中，要注意两物体在时间、位移、速度和加速度上的关系，要特别注意临界状态的确定，并且记住一些常用结论：1．追上并超过的条件：某时刻两物体位于同一位置(位移关系)，且后面物体的瞬时速度________前面物体的瞬时速度．在追上之前，当后面物体和前面物体速度相等时，两物体之间有最大距离．2．追上且不相碰的条件：后面物体和前面物体位置坐标(位移关系)相同时速度________(速度关系).
3．若后面物体和前面物体速度相等且以后两者间距逐渐增大，则此时两者________最小． 处理相遇、追及问题常用的方法：①解析法；②图象法；③巧取参考系法．
第4讲 │ 考向互动探究
► 探究考向一 理解图象的物理意义1．运动图象的识别根据图象中横、纵坐标轴所代表的物理量，明确该图象是位移—时间图象(s－t图象)，还是速度—时间图象(v－t图象)，或是加速度—时间图象(a－t图象)，这是解读运动图象信息的前提．2．图象信息的解读图象信息的解读主要是解读图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等数学特征的物理意义．
(1)点：图线上的每一个点都对应运动物体的一个状态，特别要注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态．例如：s－t图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻相遇，v－t图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻速度相等，此时两物体之间的距离达到极值(最大或最小)，a－t图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻加速度相等．(2)线：表示研究对象的变化过程和规律．例如：s－t图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动；v－t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动．
(3)面积：图线与坐标轴、时刻线所围的面积常表示运动过程的某一物理量．例如v－t图线与横轴、时刻线包围的“面积”表示位移的大小，a－t图线与横轴、时刻线包围的“面积”表示速度的变化量．(4)斜率：图线的斜率(或图线切线的斜率)表示某物理量的变化率．例如s－t图象中图线的斜率(或图线切线的斜率)的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向；v－t图象中图线的斜率(或图线切线的斜率)的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向．
(5)截距：横、纵轴上的截距分别表示横、纵坐标两物理量在“初始”或“边界”条件下的大小，往往对应特殊状态．例如：v－t图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度．
例1 如图4－1所示的位移(s)－时间(t)图象和速度(v)－时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等
[解析] s－t图象表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况，而不是物体运动的轨迹．由于甲、乙两车在0～t1时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等，A、B选项均错误．在v－t图象中，t2时刻丙、丁两车的速度相等，故两者相距最远，C选项正确．由图线可知，0～t2时间内丙车的位移小于丁车的位移，故丙车的平均速度小于丁车的平均速度，D选项错误．
[点评] 本题通过比较位移图象和速度图象达到理解图象物理意义的目的．在位移图象中，交点表示相遇，而在速度图象中，交点表示速度相同．
2.应用图象解决物理问题的三种情况 (1)根据题目所给运动图象分析物理问题． (2)根据题意自己画出运动图象并解决问题，如例2变式题． (3)对题目中所给图象进行必要的转化，然后根据转化后的运动图象分析问题．例如，题目中给定的是F－t图象，则可转化为a－t图象，再转化为v－t图象，例2即涉及将a－t图象转化为v－t图象的问题．
(1)如下图所示 (2)900 m
【方法点拨】 本题侧重于训练将a－t图线转化为v－t图线的技巧，要特别注意以下两点：(1)合理划分运动阶段，分阶段进行图象转化；(2)注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接；(3)注意图象转化前后核心物理量间的定量关系，如例2中加速度和速度的关系，这是进行图象转化的依据．
(1)0.2 (2)6 N (3)46 m
► 探究考向三 对追及、相遇问题的分析1．追及相遇问题常见情景(1)做初速度为零的匀加速直线运动的物体追赶同方向的做匀速直线运动的物体，一定能追上．在追上之前，当两物体的速度相等时，两者的间距最大．(2)做匀减速直线运动的物体甲追赶前方同方向做匀速直线运动的物体乙，速度相等是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件．①当甲、乙速度相等时，若还没有追上，则永远追不上，此时两者间的距离最近；
②甲恰能追上乙的临界条件为：当甲、乙速度相等时，其间距为零； ③若甲追上乙时，甲的速度大于乙的速度，则乙还能反过来追上甲，速度相等时，甲、乙的间距最远．2．追及、相遇问题的求解方法 分析追及与相遇问题大致有两类方法，即数学方法和物理方法，具体为：
例3 相距s0＝27 m的A、B两车在平直的公路上同向前进，后方的A车正以vA＝4 m/s的速度做匀速直线运动，此时前方的B车的初速度为v0＝10 m/s，并开始以2 m/s2的加速度刹车．从B车刹车开始计时，求：(1)A车追上B车前，两车相距最远的时刻；(2)A车追上B车所用的时间．
(1)3 s时 (2)13 s
[点评] 当两车的速度相同时，相距最远，而当它们对同一参考点的位移相同时相遇．在本题中，A追上B前，B车是否已停下，对这一点要先作出判断．
[备选理由] 本题侧重于v－t图象和平均速度的综合考查，巩固学生基本概念、基本方法．
[解析] 根据s—t图象的斜率表示速度可知甲、乙两物体均做匀速直线运动，且v甲
第5讲 │ 实验：研究匀变速直线运动
第5讲 实验：研究匀变速直线运动
1．研究匀变速直线运动实验的重点是对纸带记录的信息进行分析和数据处理，这是高考实验命题的热点之一．通过对本讲的复习，要使学生掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法，会用逐差法计算物体运动的加速度、会用平均速度法计算物体在任一计数点的瞬时速度、会用图象法求解加速度．
2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题强化对实验仪器和实验方法的熟练使用和掌握，加深对实验原理的理解．(2)通过例2及变式题熟练掌握数据处理的方法，了解误差的各种形成因素和减小误差的一般方法．(3)通过例3及变式题了解与本实验相关的实验拓展与创新．
第5讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 实验目的1．练习电磁打点计时器(或电火花计时器)的使用，会用打点的纸带研究物体的运动情况．2．测量匀变速直线运动的瞬时速度和加速度．► 知识点二 实验原理1．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是______V以下，电火花计时器的工作电压是220 V．当电源频率是50 Hz时，它每
隔______s打一次点．在小车运动过程中，使用电火花计时器时纸带受到的摩擦力比使用电磁打点计时器时小一些．2．利用纸带判断物体运动状态的方法：(1)设纸带上连续相等时间T内的位移分别为s1、s2、s3、s4…sn－1、sn、sn＋1，如果纸带上相邻两点间的位移差Δs＝sn＋1－sn为零，则说明物体做________运动；(2)若Δs＝sn＋1－sn为非零常数，则说明物体做___________运动．3．利用纸带求瞬时速度的方法：如图5－1所示，B点的瞬时速度等AC段的平均速度，vB＝________.
第5讲 │ 考向互动探究
2．实验注意事项(1)交流电源的频率和电压要符合实验要求．电源频率为50 Hz；电火花计时器的工作电压是220 V，电磁打点计时器的工作电压是6 V以下．(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度．打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点．如果打出的是短横线或打出的点不清晰，可能是交流电源电压或振针位置不合适，应分别调低或调高电压，必要时调整振针与复写纸间的距离，或更换复写纸片．
(3)计时器打点时，应先接通电源，待打点稳定后，再用钩码拉动纸带运动．当小车停止运动时要及时断开电源．(4)释放小车前，小车应停在木板上靠近打点计时器所在的位置．(5)牵引小车的钩码数要适当．小车的加速度过大或过小将导致纸带上的点过少或各段位移差别过小，从而产生较大的测量误差．加速度的大小以能在约50 cm的纸带上清晰地选取七八个计数点为宜．(6)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点．一般在纸带上每五个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s.
例1 在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔(1)请将其中错误或遗漏的步骤 (遗漏步骤可编上序号G、H……) 修改完善：____________________________________________________________________________________________________.(2)将以上步骤按合理顺序填写在横线上________________________________________________．
A中应先接通电源，再放开纸带；D中应先断开电源，使打点计时器停止工作；应补充G，换上纸带，重复实验三次
B F E C A D G
[点评] 本题侧重实验步骤的考查，比较符合广东高考的方向．本题的重点在对实验条件的理解，要求学生通过实验掌握一些实验操作的技能．
► 探究考向二 纸带数据处理和误差分析【方法综述】1．关于数据处理(1)纸带的取点处理原则 如图5－6所示，从打下的纸带中选取点迹清晰的纸带，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的位置取一个开始点A，然后每5个点(或者说每隔4个点)取一个计数点，分别记为B、C、D、E、F….这样每两个计数点之间的时间间隔为T＝0.1 s，计算比较方便．
(2)位移的测量引起误差如果各计数点间的位移较小或相邻计数点之间的位移之差较小，位移测量的相对误差就会较大，从而导致速度和加速度的测量误差较大．(3)计算方法的选用在上面[探究考向一]中涉及的求加速度的三种方法中，用Δx＝aT2直接求加速度的方法简单，但误差较大，适用于测量数据准确或计数间隔较少的情况；逐差法求加速度结果准确，误差较小，但需测得的计数间隔为偶数；图象法求加速度科学性强、误差小，适用于所测数据的计数间隔较多的情况．
s1、s2、s3、s4、s5、s6
[方法点拔] 本题涉及了两种数据处理的方法，一种是逐差法，另一种是平均值法．逐差法用到了题中所提供的全部六个数据，而平均值法只用到了前后两个数据，故前者得出的结果更准确．在实际的数据处理中，我们通常采用逐差法．
[解析] 方法A是平均值法，而方法B是逐差法．由于在方法B中用到了题中给的全部6个数据，所以减小了偶然因素带来的误差．
(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，如下表所示．
表中E点的速度应该为________ m/s.
► 探究考向三 同类实验的拓展与创新 研究匀变速直线运动，除了用打点计时器打出的纸带进行数据分析，还可以通过频闪照相法、滴水法、光电门等其他方法进行数据分析．
1．2010·重庆卷某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz. 在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图5－5所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6 mm，sB＝126.5 mm，sD＝624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：
第1讲 描述直线运动的基本概念 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用 第3讲 自由落体和竖直上抛运动第4讲 运动图象 追及与相遇问题第5讲 实验：研究匀变速直线运动
第一单元 运动的描述与匀变速直线运动(必修1)
第一单元 运动的描述与匀变速直线运动
第一单元 │ 知识系统总览
第一单元 │ 课标考纲展示
说明：对各部分知识内容要求掌握的程度Ⅰ和Ⅱ的含义： Ⅰ——对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用，与课程标准中的“了解”和“认识”相当． Ⅱ——对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．与课程标准中的“理解”和“应用”相当．
第一单元 │ 复习策略指南
本单元内容是高考能力考查的重点之一，是高考的必考内容，命题有以下特点：1．主要考查对运动学基本概念的理解、匀变速直线运动规律的应用、v－t图象或s－t图象等，对思维的发散性和深刻性要求较高．选择题一般考查相对单一的知识点，综合计算题则常将匀变速直线运动的规律与牛顿运动定律、动能定理、功能关系、曲线运动、电磁问题综合在一起．2．联系生活实际、联系体育及科技信息是高考命题的趋势，以此为背景考查学生运用知识的能力、建立物理模型的能力和解决实际问题的能力．
复习本单元时应注重理解基本概念和规律、注重理解图象的物理意义．建议复习时突破以下重点或难点：1．透彻理解基本概念，准确掌握位移与路程、时间与时刻、平均速度与瞬时速度、速度与加速度的区别与联系，并熟练地应用这些概念分析和描述质点的运动. 2．掌握匀变速直线运动的特点，理解规律的适用条件，注重运动过程的分析，总结解题方法和规律，灵活解答相遇、追及问题，注意一题多解、一题多变．3．关注图象问题，掌握利用运动图象分析物体的运动的要领和一般求解方法，重视图象信息的读取(如斜率、截距、面积、最值及函数方程)，寻找图象信息与物体运动规律之间的联系．
第一单元 │ 高考纵览
第一单元 │ 使用建议
1．本单元概念、公式多，在复习本单元知识时应注意：(1)辨析概念：通过对比，使学生理解各物理量之间的区别与联系．(2)一题多解：在复习匀变速直线运动公式的应用及相遇、追及问题时，可引导学生用多种方法求解，并充分对比各种求解方法的优缺点，教学中要特别注意强调各公式的推论及其适用条件．
(3)拓展深化：本单元的很多知识与物理学的其他内容、生活实际联系紧密，在复习时不要仅仅满足于对运动知识的应用和理解，可以适当进行拓展，如图象、牛顿运动定律问题．2．课时安排： 本单元建议安排8课时：第1讲、第3讲、第5讲、单元训练各1课时，第2讲、第4讲各2课时．
第1讲 │ 描述直线运动的基本概念
第1讲 描述直线运动的基本概念
1．本讲重点复习描述物体运动的基本概念，通过复习使学生能够区分位移和路程、时间和时刻、速度和速率、瞬时速度和平均速度，理解速度、速度变化量、速度变化率和加速度等概念，加速度的概念是本单元的复习要点．2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)由于本单元概念较多，可以先让学生自学，完成课时作业，然后再针对学生存在的问题有针对性地讲解．教师讲解应着眼于对有关概念的形成过程的理解，使学生领会概念的实质.
(2)通过例1及变式题掌握运动物体简化为质点的处理方法，讲清楚一般物体看成质点的条件．(3)通过例2及变式题考查学生对平均速度、平均速率、瞬时速率的理解和应用．(4)通过例3及变式题考查学生对速度和加速度的联系及区别的辨析能力．(5)通过例4及变式题考查学生对匀速直线运动的理解和实际应用能力．
第1讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 质点与参考系1．质点：用来代替物体的有________的点．(1)质点是一个 ________模型，实际上并不存在．(2)当物体的大小和形状对所研究问题的影响________时，物体可看作质点．2．参考系：为了研究物体的运动而假定不动的物体，通常以________和相对地面静止的物体为参考系．
► 知识点二 位移和路程1．位移：位移是描述质点________的物理量，它是由质点的初位置指向末位置的有向线段，是矢量．2．路程：路程是质点实际________的长度，是标量． [说明：(1)一般情况下，路程不等于位移的大小，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程；(2)位移和路程都是过程量，质点发生一段位移或通过一段路程都需要经历一段时间]
► 知识点三 时间和时刻1．时刻：指某一瞬时，在时间轴上用一个确定的______表示，对应的运动量是位置、瞬时速度、瞬时加速度．2．时间：指两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一段________表示，对应的运动量是位移、平均速度、速度变化量．► 知识点四 速度与加速度1．速度：描述质点运动快慢及方向的物理量，是矢量．(1)定义：速度是质点的________与发生__________所用时间的比值 ，方向与位移方向相同．
(2)瞬时速度与瞬时速率：瞬时速度指物体在____________(或__________)的速度，方向沿轨迹的切线方向；__________的大小叫瞬时速率，前者是矢量，后者是标量．(3)平均速度与平均速率①物体在某段时间的________跟发生这段位移所用时间的比值称为平均速度，是矢量，方向与位移方向相同．②物体在某段时间内运动的________与所用时间的比值叫平均速率，是标量．2．加速度：描述质点的速度改变快慢及方向的物理量，是矢量．
第1讲 │ 考向互动探究
(2)质点是一个理想模型，实际上并不存在，质点不是质量很小的点，与几何中的“点”不同．2．对参考系的理解(1)运动是绝对的，静止是相对的．一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的．(2)参考系的选取可以是任意的．(3)判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论．(4)参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时，我们假定被选为参考系的物体是静止的．(5)比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．
例1 [2012·荆州质检]下列说法正确的是( )A．参考系必须是固定不动的物体B．参考系可以是变速运动的物体C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点D．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点
【建模点拨】 辨别有关参考系的问题，必须跳出日常生活均以地面为参考系的思维习惯．物体能否视为质点，关键是看其大小和形状对所研究问题的影响是否能够忽略．
[解析] 没有绝对静止的物体，根据研究问题的需要，可以将处于任何运动状态的物体视为参考系，选项A错误、B正确；研究地球公转时，地球大小和形状可以忽略，此时地球可视为质点，选项C错误；研究跳水运动员转体动作时，运动员不可视为质点，选项D错误．
变式题 [2011·青岛模拟](双选)2008年北京奥运会已成功举办，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时
[解析] 研究撑竿跳高运动员手中的支撑杆的转动情况时，支撑杆上各点转动情况不同，不能将其视为质点；同理，跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大，不能视为质点．其余两项中的研究对象可视为质点，选项B、D正确．
[点评] 对于平均速度、平均速率和瞬时速度，首先要准确理解其定义和定义式，并准确理解其相关概念，如位移和路程，同时要注意该物理量是矢量还是标量，另外要注意是过程量还是状态量．下面的变式题即考查学生对瞬时速度的理解．
[解析] 限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值，汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值，不能超过这一规定值，故只有C正确．
例3 物体做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，那么( ) A．物体的末速度一定比初速度大2 m/s B．每秒钟物体的速度增加2 m/s C．第3秒初的速度比第2秒末的速度大2 m/s D．第3秒末的速度比第2秒初的速度大2 m/s
[解析] 根据加速度定义可知选项A错误、B正确；第3秒初与第2秒末是同一时刻，选项C错误；第3秒末与第2秒初的时间间隔为2 s，可知第3秒末的速度比第2秒初的速度大Δv＝at＝4 m/s，选项D错误．
变式题 [2011·济南模拟](双选)有以下几种情景：①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④太空的空间站在绕地球匀速转动．下列对情景的分析和判断的说法中，正确的是( )A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车因速度很大，所以加速度也一定 很大D．尽管空间站匀速转动，但加速度不为零
[解析] 即将升空的火箭，速度为零，但合外力不为零，加速度不为零，选项A错误；由于紧急刹车，速度的变化率大，故加速度大，选项B正确；磁悬浮列车以很大的速度匀速行驶，加速度为零，选项C错误；空间站匀速转动，速度大小不变，但方向时刻改变，存在向心加速度，选项D正确．
► 探究考向四 对匀速直线运动规律的考查 求解多物体或多过程运动问题的方法：(1)审清题意，分析各个物体和各个运动过程，构建运动图景，并尽量画出草图．(2)分段分析各阶段运动特点，找准各阶段运动的区别与联系．(3)灵活应用运动规律处理有关实际问题．
[答案]20 m/s 10 m/s
[解析] 设第一枚鱼雷击中前，敌舰逃跑的速度v1，当鱼雷快艇与敌舰相距L0＝2 km时，发射第一枚鱼雷，在t1＝50 s时击中敌舰，则有(v－v1)t1＝L0，即：(60－v1)×50＝2000解得v1＝20 m/s击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为L0－(v′－v1) t1＝1500 m马上发射第二枚鱼雷，设被第一枚鱼雷击中后敌舰的速度为v2，经t2＝30 s鱼雷再次击中敌舰，则有(v－v2)t2＝1500即：(60－v2)×30＝1500解得v2＝10 m/s.
[点评] 对于匀速直线运动规律的实际应用问题，要特别注意研究对象在时间和空间上的相关性，必要时要根据题意画出运动的示意图．
[答案]2.0×103 m
1．[2011·临沂模拟]关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )A．速度变化得越大，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
[解析] 加速度是用来描述质点速度变化快慢的物理量，质点速度变化量大，不一定速度变化得快，选项A错误、B正确；质点的加速度方向保持不变，速度方向可以改变，如沿光滑斜面上滑的质点，到达最高点后又下滑，此过程中，加速度的方向均沿斜面向下，选项C错误；当加速度大小不断变小，加速度与速度同向时，速度仍增大，选项D错误．
[备选理由] 侧重于考查和巩固速度和加速度的基本关系：同向加速、反向减速．
[备选理由] 考查学生应用物理知识处理实际问题的能力．
3．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的( )A．速度变化的大小可能小于4 m/sB．速度变化的大小可能大于10 m/sC．加速度的大小可能小于4 m/s2D．加速度的大小可能大于10 m/s2
[备选理由] 考查学生对速度、速度的变化、加速度之间的关系的理解，侧重于加速度的计算，尤其是对速度、加速度的矢量性意识的强化．
第2讲 │ 匀变速直线运动的规律及应用
第2讲 匀变速直线运动的规律及应用
1．匀变速直线运动是高中物理最重要的运动形式，它在抛体运动、力学综合及力电综合问题中应用广泛．通过复习使学生深刻理解匀变速直线运动的特点，掌握匀变速直线运动的规律及重要推论的应用．2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题掌握匀变速直线运动基本规律的应用，通过变式题培养准确选取参考系的能力．
(2)通过例2及变式题掌握匀变速直线运动推论的灵活应用，培养学生一题多解的意识，拓展思路．(3)通过例3让学生领会转化思想在物理解题中的重要作用，以培养学生灵活处理物理问题的能力．(4)通过例4及变式题强化学生对多体多过程问题的处理能力．
第2讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 匀变速直线运动1．概念：沿着一条直线且__________不变的运动．2．特点：(1)轨迹为直线；(2)速度随时间均匀变化．► 知识点二 匀变速直线运动的基本规律1．速度公式：v＝v0＋at.
[说明：可以证明，无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，都有vt/2＜vs/2]
2．初速度为零的匀加速直线运动的常用比例式(从运动开始时刻计时，以t为时间单位、以s为位移单位)(1)t末、2t末、3t末、…nt末的瞬时速度之比为__________________________．(2)t内、2t内、3t内、…nt内的位移之比为1∶4∶9∶…∶n2.(3)第t内、第2t内、第3t内、…第nt内的位移之比为______________________．(4)前s、前2s、前3s、…前ns所用的时间之比为1∶∶∶…∶.
1∶2∶3∶ …∶n
1∶3∶5∶…∶(2n－1)
(5)第s、第2s、第3s、…第ns所用的时间之比为______________________________________．
[说明：对于末速度为零的匀变速直线运动，可以根据其逆运动是初速度为零的匀变速直线运动，相应运用上述规律解题]
第2讲 │ 考向互动探究
► 探究考向一 匀变速直线运动规律的基本应用 只要物体沿直线运动且其加速度恒定，则物体即做匀变速直线运动．应用匀变速直线运动基本规律分析运动问题需要注意选用恰当的运动学公式：
说明：(1)以上四个公式中共有五个物理量：s、t、a、v0、v，这五个物理量中只有三个是独立的，可以任意选定．只要其中三个物理量确定，另外两个也就唯一确定．(2)通过上表可以看到，通过观察题目中所涉及的物理量和未涉及的物理量，很容易确定适用公式．(3)以上五个物理量中，除t外，s、v0、v、a均为矢量，所以需要规定正方向．一般以v0的方向为正方向，以t＝0时刻的位移为零，这时s、v和a的正负就都有了确定的物理意义．按照以上符号法则进行列式时一定要保持公式形式不变，包括公式中的正负号．
例1 [2011·宝鸡模拟]质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为6 m，停止运动前的最后1 s内位移为2 m，求： (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小； (2)整个减速过程所用的时间．
[答案](1)8 m (2)2 s
[点评] (1)对匀变速直线运动公式的选取是顺利解题的关键，同时注意规范使用公式，包括保持公式基本形式不变、及时选取正方向并正确应用符号法则等，对于末速度为零的匀减速运动，必要时可研究其逆运动，如本题第(2)问的分析；(2)一般情况下，应选取地面为参考系，如下面的变式题．
[答案]速度至少为10 m/s，方向与飞机起飞方向相同
[解析] 根据题意，以地面为参考系，则飞机的初速度为 v0，末速度为 v＝50 m/s，飞机的位移为s＝l＋v0t，则根据匀变速直线运动的规律有 v2－v＝2as v＝v0＋at 联立解得v0＝10 m/s 即航空母舰的航行方向应与飞机起飞方向相同，速度至少为10 m/s.
2．比例法：对初速度为零的匀加速直线运动(或末速度为零的匀减速直线运动)，可利用初速度为零的匀变速直线运动比例关系[详见本讲考点自主梳理]求解．3．逆过程法：把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，一般用于末态已知的情况，如竖直上抛运动的上升过程是自由落体运动的逆过程．4．巧用推论Δs＝aT2解题：匀变速直线运动中，在连续相等的时间T内的位移之差Δs为一恒量，即Δs＝aT2.对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔，可优先考虑用Δs＝aT2求解．
5．图象法：应用s－t图象、v－t图象、a－t图象，可把较复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决，无论是定性分析还是定量计算，均可简捷直观地快速找出答案[详见本书第4讲]．6．巧选参考系：研究地面上物体的运动常以地面为参考系，有时选取其他参考系可简化解题过程．
[点评] 本题中已知物理量和待求物理量都是位移，我们不难想到运用匀变速直线运动中有关位移的公式，即s＝v0t＋at2或v2－v＝2as.然后根据题意可以利用OA、OB、OC三段均做初速度为零的匀加速直线运动这一特点列出方程，从而顺利求解，画出示意图对问题的分析往往有很大帮助．除了本题上面涉及的方法，经常用到的多解方法诸如逆向思维法、中间时刻速度法在必要时也能迅速解题，如下面的变式题．
的即时状态可以视为某一小球在各对应时刻的状态，即将各小球某一时刻的即时状态视为某一小球的频闪照片，从而将多体运动转化为单体运动．(2)将线状物体的运动转化为质点运动：长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题．如求列车通过某个路标的时间，可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间．
(1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)25 cm (4)2颗
【技巧点拨】 把多个小球的瞬时位置看成一个做匀加速直线运动的小球在不同时刻的位置，将多个物体的运动转化为单个物体的运动，即可利用连续相等时间内的位移之差Δs＝aT2计算加速度和位移，利用平均速度求瞬时速度．转化思想是研究物理问题的一种重要物理方法．
变式题 一辆车在一条平直的公路上匀加速行驶，沿线依次经过路旁的三个路标A、B、C，已知A、B间的距离为32 m，B、C的距离为64 m，经过A、B和B、C所用的时间均为4 s，求这辆车的加速度和它经过B点时的速度．
2 m/s2 12 m/s
► 探究考向四 多阶段匀变速直线运动的求解对于多运动阶段问题的分析要注意以下几点：(1)准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程．(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量．(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段间的关联方程．
(4)匀变速直线运动涉及的公式较多，各公式相互联系，大多数题目可一题多解，解题时要开阔思路，通过分析、对比，根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程，选取最简捷的解题方法．
例4 甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，乙汽车的加速度大小是甲汽车的两倍；在接下来的相同时间间隔内，甲汽车的加速度大小增大为原来的两倍，乙汽车的加速度大小减小为原来的一半．求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．
[点评] 本题同时研究两个物体的匀加速直线运动过程，且每车运动过程中加速度都发生了变化，所以必须对两车的运动过程进行分段研究，分别求出两车各自在两个阶段的位移情况，才能对两车总路程进行比较．
1．一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速直线运动时，下列说法正确的是( )A．每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶∶……B．每节车厢经过观察者的时间之比是1∶3∶5……C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5……D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3……
[解析] 由匀变速直线运动的特点，很容易选出正确答案A、C.
[备选理由] 强化学生对匀变速直线运动公式推论的应用意识．
2．如图所示，以8 m/s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18 m．该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2，此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，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5 m处减速，汽车能停在停车线处
[备选理由] 培养学生理论联系实际的意识和能力．
第3讲 │ 自由落体和竖直上抛运动
第3讲 自由落体和竖直上抛运动
1．本讲是匀变速直线运动规律的进一步应用，通过本讲的复习要让学生掌握自由落体运动与竖直上抛运动的特点和规律，使学生熟练掌握匀变速直线运动公式和推论的应用，掌握对运动过程分段分析和对全过程整体分析的方法．2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题研究自由落体运动的解题技巧，重点注意两种典型问题的求解方法．
(2)通过例2及变式题了解并掌握竖直上抛运动的求解规律，注意符号法则及运动对称性的运用．(3)通过例3及变式题掌握自由落体及竖直上抛运动中的相遇问题的处理方法．
第3讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 自由落体运动1．概念：物体只在重力作用下由________开始下落的运动．2．运动特点(1)初速度为__________．(2)只受重力作用，加速度的大小等于g，方向________．(3)是一种匀变速运动．3．运动规律(1)速度公式：__________.
(2)位移公式：__________.(3)速度与位移间的关系：__________.► 知识点二 竖直上抛运动1．概念：物体以初速度v0竖直向上抛出后，只在__________作用下的运动．2．运动特点(1)初速度__________．(2)只受重力作用，加速度的大小等于____________，加速度的方向____________．
3．运动规律(取竖直向上为正方向)(1)速度公式：__________.(2)位移公式：__________.(3)速度与位移间的关系：______________.(4)上升的最大高度：H＝__________.(5)上升到最大高度所需的时间：T＝__________.
v2－v＝2(－g)h
第3讲 │ 考向互动探究
► 探究考向一 自由落体运动问题的求解 应用自由落体规律时应注意：1．自由落体运动同时具备的两个条件是：①初速度为零；②只受重力．从自由落体运动中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，可用竖直下抛运动的规律去处理问题．2．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，因此可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题．
(1)第1 s末、第2 s末、…、第n s末的位移之比：v1∶v2∶…∶vn＝1∶2∶…∶n.(2)前1 s内、前2 s内、…、前n s内的位移之比：s1∶s2∶…∶sn＝12∶22∶…∶n2.(3)从运动开始连续相等时间内位移之比：sⅠ∶sⅡ∶…∶sN＝1∶3∶…∶(2N－1)．
例1 水滴从屋檐自由落下，经过高为1.8 m的窗户历时0.2 s．若不计空气阻力，g取10 m/s2，则屋檐离窗户顶沿有多高？
[点评] (1)注意自由落体运动初速度为零的特征，水滴经过窗户的阶段不是做自由落体运动，但其加速度仍为g；(2)要想求出屋檐离窗户顶沿的距离，只要求出水滴离开屋檐自由下落到窗户顶沿的时间t或落到窗户顶沿时的速度v即可；(3)注意借助示意图；(4)由于自由落体运动是初速度v0＝0的匀加速直线运动，可灵活运用相关推论求解，如下面的变式题．
1．研究阶段选取的技巧 (1)分段法：把竖直上抛运动的全过程分为上升阶段和下降阶段，上升阶段做末速度v＝0、加速度a＝g的匀减速直线运动，下降阶段做自由落体运动．物体下落阶段的运动和上升阶段的运动互为逆运动． (2)全程法：由于竖直上抛运动上升阶段和下落阶段的加速度始终为重力加速度g，其整个运动过程为匀变速直线运动，所以可应用匀变速直线运动规律对全程列式求解．但要特别注意速度、位移、加速度等矢量的方向，一般选向上为正方向，即初速度v0方向为正方向，
【技巧点拨】 对竖直上抛运动应强化以下几点方法技巧：(1)涉及矢量式的运算必须确定正方向；(2)由于竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段的加速度没有变化，因此可视为一个整体过程进行研究，要培养学生对整体过程列式的能力；(3)注意对称性的灵活应用，如下面的变式题；(4)培养学生将实际问题转化为物理模型的能力．
变式题 2012·宝鸡模拟竖直向上抛出一小球，3 s末落回到抛出点，则小球在第2 s内的位移(不计空气阻力)是( ) A．0 B．5 m C．10 m D．1.25 m
► 探究考向三 涉及自由落体和竖直上抛运动的综合问题1．自由落体与竖直上抛物体的相遇问题 当两个物体从不同位置先后做自由落体运动或两个物体分别做自由落体与竖直上抛运动时，两物体在空中相遇的条件都是两物体在同一时刻位于同一位置． 对于上述两种情况下两个物体的相遇问题，可以地面为参考系，根据自由落体规律结合位移关系和时间关系求解，也可以某一物体为参考系，根据两物体相对匀速运动结合相对位移和时间关系求解．
对于两个分别做自由落体与竖直上抛运动的物体在上升过程或下降过程相遇的问题，一般结合上抛运动的临界条件如“恰到达最高点”、“恰好返回地面”等求解．2．竖直上抛和自由落体运动的多体问题 竖直上抛和自由落体运动的多体问题一般具有如下特征：①每个物体都经历相同的运动过程；②每个物体开始运动的时间差相等．对此类问题如水龙头滴水、杂技演员连续抛球、直升机定点空降等，可把多体问题转化为单体问题求解．
[点评] 相遇问题是一个比较复杂的问题．本题的解题思路侧重从位移关系找到突破口．由位移关系得到速度关系，再对竖直上抛运动分段考虑，很容易得到其他的关系．
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动 B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同 D．物体做自由落体运动的位移与时间成反比
[备选理由] 考查学生对自由落体运动概念的理解能力．
2．2011·天津统考一条悬链长7.2 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬链正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)( )A．0.3 s B．0.4 sC．0.7 s D．1.2 s
[备选理由] 侧重于将线状物体自由落体运动转化为质点的自由落体运动的能力的考查．
第4讲 │ 运动图象 追及与相遇问题
第4讲 运动图象 追及与相遇问题
1．利用图象法可把比较复杂的物理问题转化为简单的数学问题来解决．尤其是应用图象作定性分析，可避免繁杂的推导和计算，快速得到答案．本讲复习首先要让学生理解运动图象的物理含义，要善于从多个方面分析运动图象，如坐标轴的物理意义，图线切线的斜率，图线的交点、截距、面积、最值的物理意义及函数方程等，从而全面获取物体运动的信息；能根据物体的运动情况绘制运动图象，然后应用图象分析运动问题；会用解析法、图象法与巧选参考系的方法解答相遇、追及问题．
2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题考查学生通过v－t图象得到物体运动状态、运动过程的相关信息．(2)通过例2及变式题考查学生对不同图象的转换能力和根据题意适时画出图象分析物理问题的能力．(3)通过例3及变式题考查学生通过s－t图象和v－t图象分析追及相遇问题的能力，巩固相关方法和结论．
第4讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 两种常见的运动图象 常见运动图象有位移—时间图象(s－t图象)和速度—时间图象(v－t图象)，这两种图象的横轴均表示时间，纵轴分别表示位移或速度．由于运动参量中的位移、速度、加速度等矢量只有正、负两个方向，所以单纯一个运动图象只能描述直线运动．1．位移—时间图象(s－t图象)(1)物理意义：反映做直线运动的物体的________随时间变化的规律．
(2)说明：①如果s－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做________运动；②如果s－t图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于________．2．速度—时间图象(v－t图象)(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的________随时间的变化规律．(2)说明：①匀速直线运动的v－t图象是与横轴________的直线；②________直线运动的v－t图象是一条倾斜直线． 另外，在解决某些定性运动问题时涉及的加速度—时间图象(a－t图象)反映的是物体加速度随时间变化的规律．
► 知识点二 追及和相遇问题 在追及和相遇问题中，要注意两物体在时间、位移、速度和加速度上的关系，要特别注意临界状态的确定，并且记住一些常用结论：1．追上并超过的条件：某时刻两物体位于同一位置(位移关系)，且后面物体的瞬时速度________前面物体的瞬时速度．在追上之前，当后面物体和前面物体速度相等时，两物体之间有最大距离．2．追上且不相碰的条件：后面物体和前面物体位置坐标(位移关系)相同时速度________(速度关系).
3．若后面物体和前面物体速度相等且以后两者间距逐渐增大，则此时两者________最小． 处理相遇、追及问题常用的方法：①解析法；②图象法；③巧取参考系法．
第4讲 │ 考向互动探究
► 探究考向一 理解图象的物理意义1．运动图象的识别根据图象中横、纵坐标轴所代表的物理量，明确该图象是位移—时间图象(s－t图象)，还是速度—时间图象(v－t图象)，或是加速度—时间图象(a－t图象)，这是解读运动图象信息的前提．2．图象信息的解读图象信息的解读主要是解读图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等数学特征的物理意义．
(1)点：图线上的每一个点都对应运动物体的一个状态，特别要注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态．例如：s－t图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻相遇，v－t图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻速度相等，此时两物体之间的距离达到极值(最大或最小)，a－t图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻加速度相等．(2)线：表示研究对象的变化过程和规律．例如：s－t图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动；v－t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动．
(3)面积：图线与坐标轴、时刻线所围的面积常表示运动过程的某一物理量．例如v－t图线与横轴、时刻线包围的“面积”表示位移的大小，a－t图线与横轴、时刻线包围的“面积”表示速度的变化量．(4)斜率：图线的斜率(或图线切线的斜率)表示某物理量的变化率．例如s－t图象中图线的斜率(或图线切线的斜率)的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向；v－t图象中图线的斜率(或图线切线的斜率)的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向．
(5)截距：横、纵轴上的截距分别表示横、纵坐标两物理量在“初始”或“边界”条件下的大小，往往对应特殊状态．例如：v－t图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度．
例1 如图4－1所示的位移(s)－时间(t)图象和速度(v)－时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等
[解析] s－t图象表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况，而不是物体运动的轨迹．由于甲、乙两车在0～t1时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等，A、B选项均错误．在v－t图象中，t2时刻丙、丁两车的速度相等，故两者相距最远，C选项正确．由图线可知，0～t2时间内丙车的位移小于丁车的位移，故丙车的平均速度小于丁车的平均速度，D选项错误．
[点评] 本题通过比较位移图象和速度图象达到理解图象物理意义的目的．在位移图象中，交点表示相遇，而在速度图象中，交点表示速度相同．
2.应用图象解决物理问题的三种情况 (1)根据题目所给运动图象分析物理问题． (2)根据题意自己画出运动图象并解决问题，如例2变式题． (3)对题目中所给图象进行必要的转化，然后根据转化后的运动图象分析问题．例如，题目中给定的是F－t图象，则可转化为a－t图象，再转化为v－t图象，例2即涉及将a－t图象转化为v－t图象的问题．
(1)如下图所示 (2)900 m
【方法点拨】 本题侧重于训练将a－t图线转化为v－t图线的技巧，要特别注意以下两点：(1)合理划分运动阶段，分阶段进行图象转化；(2)注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接；(3)注意图象转化前后核心物理量间的定量关系，如例2中加速度和速度的关系，这是进行图象转化的依据．
(1)0.2 (2)6 N (3)46 m
► 探究考向三 对追及、相遇问题的分析1．追及相遇问题常见情景(1)做初速度为零的匀加速直线运动的物体追赶同方向的做匀速直线运动的物体，一定能追上．在追上之前，当两物体的速度相等时，两者的间距最大．(2)做匀减速直线运动的物体甲追赶前方同方向做匀速直线运动的物体乙，速度相等是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件．①当甲、乙速度相等时，若还没有追上，则永远追不上，此时两者间的距离最近；
②甲恰能追上乙的临界条件为：当甲、乙速度相等时，其间距为零； ③若甲追上乙时，甲的速度大于乙的速度，则乙还能反过来追上甲，速度相等时，甲、乙的间距最远．2．追及、相遇问题的求解方法 分析追及与相遇问题大致有两类方法，即数学方法和物理方法，具体为：
例3 相距s0＝27 m的A、B两车在平直的公路上同向前进，后方的A车正以vA＝4 m/s的速度做匀速直线运动，此时前方的B车的初速度为v0＝10 m/s，并开始以2 m/s2的加速度刹车．从B车刹车开始计时，求：(1)A车追上B车前，两车相距最远的时刻；(2)A车追上B车所用的时间．
(1)3 s时 (2)13 s
[点评] 当两车的速度相同时，相距最远，而当它们对同一参考点的位移相同时相遇．在本题中，A追上B前，B车是否已停下，对这一点要先作出判断．
[备选理由] 本题侧重于v－t图象和平均速度的综合考查，巩固学生基本概念、基本方法．
[解析] 根据s—t图象的斜率表示速度可知甲、乙两物体均做匀速直线运动，且v甲
第5讲 │ 实验：研究匀变速直线运动
第5讲 实验：研究匀变速直线运动
1．研究匀变速直线运动实验的重点是对纸带记录的信息进行分析和数据处理，这是高考实验命题的热点之一．通过对本讲的复习，要使学生掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法，会用逐差法计算物体运动的加速度、会用平均速度法计算物体在任一计数点的瞬时速度、会用图象法求解加速度．
2．本讲教学可以按下面的思路安排：(1)通过例1及变式题强化对实验仪器和实验方法的熟练使用和掌握，加深对实验原理的理解．(2)通过例2及变式题熟练掌握数据处理的方法，了解误差的各种形成因素和减小误差的一般方法．(3)通过例3及变式题了解与本实验相关的实验拓展与创新．
第5讲 │ 考点自主梳理
► 知识点一 实验目的1．练习电磁打点计时器(或电火花计时器)的使用，会用打点的纸带研究物体的运动情况．2．测量匀变速直线运动的瞬时速度和加速度．► 知识点二 实验原理1．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是______V以下，电火花计时器的工作电压是220 V．当电源频率是50 Hz时，它每
隔______s打一次点．在小车运动过程中，使用电火花计时器时纸带受到的摩擦力比使用电磁打点计时器时小一些．2．利用纸带判断物体运动状态的方法：(1)设纸带上连续相等时间T内的位移分别为s1、s2、s3、s4…sn－1、sn、sn＋1，如果纸带上相邻两点间的位移差Δs＝sn＋1－sn为零，则说明物体做________运动；(2)若Δs＝sn＋1－sn为非零常数，则说明物体做___________运动．3．利用纸带求瞬时速度的方法：如图5－1所示，B点的瞬时速度等AC段的平均速度，vB＝________.
第5讲 │ 考向互动探究
2．实验注意事项(1)交流电源的频率和电压要符合实验要求．电源频率为50 Hz；电火花计时器的工作电压是220 V，电磁打点计时器的工作电压是6 V以下．(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度．打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点．如果打出的是短横线或打出的点不清晰，可能是交流电源电压或振针位置不合适，应分别调低或调高电压，必要时调整振针与复写纸间的距离，或更换复写纸片．
(3)计时器打点时，应先接通电源，待打点稳定后，再用钩码拉动纸带运动．当小车停止运动时要及时断开电源．(4)释放小车前，小车应停在木板上靠近打点计时器所在的位置．(5)牵引小车的钩码数要适当．小车的加速度过大或过小将导致纸带上的点过少或各段位移差别过小，从而产生较大的测量误差．加速度的大小以能在约50 cm的纸带上清晰地选取七八个计数点为宜．(6)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点．一般在纸带上每五个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s.
例1 在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔(1)请将其中错误或遗漏的步骤 (遗漏步骤可编上序号G、H……) 修改完善：____________________________________________________________________________________________________.(2)将以上步骤按合理顺序填写在横线上________________________________________________．
A中应先接通电源，再放开纸带；D中应先断开电源，使打点计时器停止工作；应补充G，换上纸带，重复实验三次
B F E C A D G
[点评] 本题侧重实验步骤的考查，比较符合广东高考的方向．本题的重点在对实验条件的理解，要求学生通过实验掌握一些实验操作的技能．
► 探究考向二 纸带数据处理和误差分析【方法综述】1．关于数据处理(1)纸带的取点处理原则 如图5－6所示，从打下的纸带中选取点迹清晰的纸带，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的位置取一个开始点A，然后每5个点(或者说每隔4个点)取一个计数点，分别记为B、C、D、E、F….这样每两个计数点之间的时间间隔为T＝0.1 s，计算比较方便．
(2)位移的测量引起误差如果各计数点间的位移较小或相邻计数点之间的位移之差较小，位移测量的相对误差就会较大，从而导致速度和加速度的测量误差较大．(3)计算方法的选用在上面[探究考向一]中涉及的求加速度的三种方法中，用Δx＝aT2直接求加速度的方法简单，但误差较大，适用于测量数据准确或计数间隔较少的情况；逐差法求加速度结果准确，误差较小，但需测得的计数间隔为偶数；图象法求加速度科学性强、误差小，适用于所测数据的计数间隔较多的情况．
s1、s2、s3、s4、s5、s6
[方法点拔] 本题涉及了两种数据处理的方法，一种是逐差法，另一种是平均值法．逐差法用到了题中所提供的全部六个数据，而平均值法只用到了前后两个数据，故前者得出的结果更准确．在实际的数据处理中，我们通常采用逐差法．
[解析] 方法A是平均值法，而方法B是逐差法．由于在方法B中用到了题中给的全部6个数据，所以减小了偶然因素带来的误差．
(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，如下表所示．
表中E点的速度应该为________ m/s.
► 探究考向三 同类实验的拓展与创新 研究匀变速直线运动，除了用打点计时器打出的纸带进行数据分析，还可以通过频闪照相法、滴水法、光电门等其他方法进行数据分析．
1．2010·重庆卷某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz. 在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图5－5所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6 mm，sB＝126.5 mm，sD＝624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：
相关课件
2024届高考物理一轮复习专题一直线运动第1讲运动的描述课件： 这是一份2024届高考物理一轮复习专题一直线运动第1讲运动的描述课件，共38页。PPT课件主要包含了初位置，末位置，运动轨迹，瞬时速度，答案C，答案B，答案A，答案D，答案CD，答案AC等内容，欢迎下载使用。
人教版高考物理一轮复习第1章直线运动第2节匀变速直线运动的规律课件： 这是一份人教版高考物理一轮复习第1章直线运动第2节匀变速直线运动的规律课件，共32页。PPT课件主要包含了知识梳理，典例精析，课堂练习，课后练习等内容，欢迎下载使用。
高中物理人教版 (新课标)必修2第七章 机械能守恒定律综合与测试复习ppt课件： 这是一份高中物理人教版 (新课标)必修2第七章 机械能守恒定律综合与测试复习ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了第四单元机械能，新课标·山东科技版，第16讲│功，第16讲功，第17讲│功率，第17讲功率，第21讲本单元实验等内容，欢迎下载使用。
