1、高考资源网（） 您身边的高考专家考点整合素养提升考点运动图像(难度)运动学图像“六看”点、线、面、轴、截、斜1.看“轴”2.看“线”3.看“斜率”4.看“面积”5.看“纵截距”6.看“特殊点”(2020云浮高一检测)物体甲的s-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是()A.甲在整个t=6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零B.甲在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC.乙在整个t=6 s时间内有来回运动,它的加速度在t=3 s时改变D.乙在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m【解析】选B。甲在0时刻由负方向上
2、距原点2 m处向正方向运动,6 s时达到正方向的2 m处,故总位移为s=2 m-(-2 m)=4 m,甲在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,故A错误,B正确;乙在03 s内沿负方向做匀减速直线运动,36 s内沿正方向做匀加速直线运动,根据图像的斜率等于加速度,知乙的加速度在t=3 s时不变,故C错误;根据v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体通过的位移,知6 s内乙通过的总位移为零,故D错误。【加固训练】(多选)一质点沿直线运动时的v -t图像如图所示,以下说法中正确的是()A.第1 s末质点的位移和速度都改变方向B.第2 s末质点的位移改变方向C.第4 s末质点的位移为零D.第3 s末
3、和第5 s末质点的位置相同【解析】选C、D。v -t图像中,速度可以直接从纵坐标轴上读出,其“+”“-”就表示速度方向,位移为速度图像下的面积,注意在坐标轴下方的面积为负。由图中可直接看出,速度方向发生变化的时刻是第2 s末、第4 s末,而位移始终为正值,前2 s内位移逐渐增大,第3 s、第4 s内又逐渐减小,第4 s末位移为零,以后又如此变化。第3 s末与第5 s末的位移均为0.5 m。考点匀变速直线运动的解题方法(难度)一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推论式,它们均是矢量式,使用时注意方向性。平均速度法=对任何性质的运动都适用,而=(v0+vt)只适用于匀变速直线运动中间时刻速度
4、法利用“任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度”,即=,适用于任何一个匀变速直线运动。有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系,用比例法求解逆向思维法把运动过程的“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图像法应用v-t图像,可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题来解决,尤其是用图像定性分析,可避开繁杂的计算,快速得出答案推论法匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒
5、量,即sn+1-sn=aT2,对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用s=aT2求解提醒:合理选取方法,注意结果的正确性。(一题多解)物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图所示,已知物体运动到斜面长度处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间。【解析】解法一:逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面。故sBC=,sAC=又sBC=解得tBC=t解法二:比例法对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为s1s2s3sn=135(2n-1)现有sBCsBA=()()=13通过sAB的时间
6、为t,故通过sBC的时间tBC=t解法三:中间时刻速度法根据中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度=又=2asAC,=2asBC,sBC=由以上各式解得vB=可以看出vB正好等于AC段的平均速度,因此B点是时间中点的位置,因此有tBC=t解法四:图像法利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法,作出v-t图像,如图所示,=且SAOC=4SBDC,OD=t,OC=t+tBC所以=解得tBC=t答案:t【加固训练】(2020阳江高一检测) “蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v
7、时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0t)时刻距离海平面的深度为()A.B.C.D.vt0(1-)【解析】选C。蛟龙号上浮时的加速度大小为:a=,根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为:h=a(t-t0)2=(t-t0)2=;故C正确,A、B、D错误。实验测量匀变速直线运动的加速度1.逐差法:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a1=,a2=,a3=,再算出a1、a2、a3的平均值a=,即为物体的加速度。2.图像法:以打某计数点时为计时起点,利用vn=求出打各点时的
8、瞬时速度,描点得v-t图像,图像的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度。(2020广州高一检测)如图所示是某同学在探究小车做匀变速直线运动规律时用打点计时器打的纸带的一部分,纸带上标注了几个计数点O、A、B、C、D、E、F,并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,纸带旁还给出了最小刻度为1 mm的刻度尺,已知打点计时器所用交流电频率为50 Hz。(1)请根据图中信息,写出计数点A对应刻度尺上的读数为_cm;(2)由纸带可以计算出小车的加速度a=_m/s2(结果保留两位有效数字);(3)若在实际实验操作时,打点计时器所用交流电频率为51 Hz,某同学未注意到该变化,仍按照频率为50 Hz处理数
9、据,则加速度的计算结果与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。【解析】(1)按刻度尺的读数规则读数,要估读到最小刻度的下一位,因此 A对应刻度尺上的读数为5.80 cm。(2)根据s=aT2有:s4-s1=3aT2,s5-s2=3aT2,s6-s3=3aT2,得到:a=代入数据得:a=2.0 m/s2,则小车运动的加速度大小为2.0 m/s2。(3)频率偏小,T偏大。因用a=求加速度,若T偏大,则计算得到的a偏小。答案:(1)5.80(2)2.0(3)偏小【加固训练】1.物理小组的同学在实验室用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他们将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,
10、实验时得到一条纸带。他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A:然后每隔4个点选一个计数点,依次标为B、C、D、E;最后用刻度尺正确测量,结果如图所示。则打C点时小车的瞬时速度大小为_m/s,小车运动的加速度大小为_m/s2,BC间的距离为_cm。(保留三位有效数字)【解析】相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1 s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:vC=10-2 m/s=0.986 m/s根据匀变速直线运动的推论公式s=aT2可以求出加速度的大小,得:s3-s1=2a1T2、s4-s2=2a2T2为了更加准确地求解加速度,我们对两个加速度取平均值
11、得:a=(a1+a2),即小车运动的加速度计算表达式为:a=2.58 m/s2。根据匀变速直线运动的推论公式sm-sn=(m-n)aT2,得:s=sDE-sCD=2.58 cm由:sBC+s=sCD=11.15 cm解得:sBC=8.57 cm。答案:0.9862.588.572.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50 Hz,如图所示为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示。(1)小车做什么运动?(2)若小车做匀变速直
12、线运动,则当打第3个计数点时,小车的速度为多少?(3)小车的加速度为多少?【解析】(1)因为电源频率为50 Hz,则打点周期T0=0.02 s,相邻计数点的时间间隔为T=5T0=0.1 s设相邻两个计数点间的间隔为s1、s2、s3、s4、s5,由图可得相邻计数点间的位移分别为s1=8.78 cm,s2=7.30 cm,s3=5.79 cm,s4=4.29 cm,s5=2.78 cm。所以相邻两个计数点间的位移之差是s1=s2-s1=-1.48 cms2=s3-s2=-1.51 cms3=-1.50 cms4=-1.51 cm在误差允许范围内,可近似认为s1=s2=s3=s40,即连续相等时间内的位移差相等,所以小车做匀减速直线运动。(2)由匀变速直线运动可得v3= m/s=0.504 0 m/s(3)a1=m/s2=-1.497 m/s2a2= m/s2=-1.507 m/s2a= m/s2=-1.502 m/s2负号表示加速度方向与初速度方向相反。或利用a=求解。答案:(1)小车做匀减速直线运动(2)0.504 0 m/s(3)1.502 m/s2关闭Word文档返回原板块- 12 - 版权所有高考资源网
