2018版物理《學(xué)案導(dǎo)學(xué)與隨堂筆記》必修1-第二章-章末總結(jié)

1、章末總結(jié)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及常用思維方法1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用公式有：vv0atxv0tat2v2v2ax使用時(shí)應(yīng)注意它們都是矢量，一般以v0方向?yàn)檎较?，其余物理量與正方向相同的為正，與正方向相反的為負(fù).2.平均速度法(1)，此式為平均速度的定義式，適用于任何直線運(yùn)動(dòng).(2)(v0v)只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).3.位移差公式做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差為一恒量，即xx2x1aT2.4.逆向思維法把運(yùn)動(dòng)過(guò)程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問(wèn)題的方法.例如，末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可以看做反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).5.圖象法應(yīng)用vt圖象，可把復(fù)雜的物理問(wèn)題轉(zhuǎn)

2、化為較為簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決，尤其是用圖象定性分析，可避免繁雜的計(jì)算，快速求解.例1一物體以某一速度沖上一光滑斜面，前4 s的位移為1.6 m，隨后4 s的位移為零，那么物體的加速度多大？你能想到幾種方法？答案見(jiàn)解析解析設(shè)物體的加速度大小為a，由題意知a的方向沿斜面向下.解法一基本公式法物體前4 s位移為1.6 m，是減速運(yùn)動(dòng)，所以有xv0t0at，代入數(shù)據(jù)1.6v04a42隨后4 s的位移為零，則物體滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t4 s s6 s，所以初速度v0ata6由以上兩式得物體的加速度為a0.1 m/s2.解法二推論v法物體2 s末時(shí)的速度等于前4 s內(nèi)的平均速度為v2 m/s0.4 m/s.

3、物體6 s末的速度為v60，所以物體的加速度大小為a m/s20.1 m/s2.解法三推論xaT2法由于整個(gè)過(guò)程a保持不變，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由xat2得物體加速度大小為a m/s20.1 m/s2.解法四由題意知，此物體沿斜面速度減到零后，又逆向加速.全過(guò)程應(yīng)用xv0tat2得1.6v04a421.6v08a82由以上兩式得a0.1 m/s2，v00.6 m/s.二、運(yùn)動(dòng)圖象的理解及應(yīng)用圖象的特點(diǎn)在于直觀性，可以通過(guò)“看”尋找規(guī)律及解題的突破口.為方便記憶，這里總結(jié)為六看：一看“軸”，二看“線”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”.(1)“軸”：縱、橫軸所表示的物理量，特

4、別要注意縱軸是位移x，還是速度v.(2)“線”：從線反映運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，如xt圖象為傾斜直線表示勻速運(yùn)動(dòng)，vt圖象為傾斜直線表示勻變速運(yùn)動(dòng).(3)“斜率”：“斜率”往往代表一個(gè)物理量.xt圖象斜率表示速度；vt圖象斜率表示加速度.(4)“面”即“面積 ”：主要看縱、橫軸物理量的乘積有無(wú)意義.如xt圖象面積無(wú)意義，vt 圖象與t軸所圍面積表示位移.(5)“截距”：初始條件、初始位置x0或初速度v0.(6)“特殊值”：主要看圖線交點(diǎn).如xt圖象交點(diǎn)表示相遇，vt圖象交點(diǎn)表示速度相等.例2如圖1所示是在同一直線上運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的xt圖象，下列說(shuō)法中正確的是()圖1A.甲啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早t1B.兩車都運(yùn)

5、動(dòng)起來(lái)后甲的速度大C.當(dāng)tt2時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)D.當(dāng)tt3時(shí)，兩物體相遇答案A解析由題圖可知甲從計(jì)時(shí)起運(yùn)動(dòng)，而乙從t1時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，A正確.都運(yùn)動(dòng)后，甲的圖象的斜率小，所以甲的速度小，B錯(cuò)誤.當(dāng)tt2時(shí)，甲、乙兩物體的位置相同，在同一直線上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明兩物體相遇，C錯(cuò)誤；當(dāng)tt3時(shí)，甲在原點(diǎn)處，乙在x1處，兩物體相距x1 ，D錯(cuò)誤，故選A.例3如圖2所示是物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，由圖可知，該物體()圖2A.第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反B.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同C.第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等D.02 s和04 s內(nèi)的平均速度大小相等答案B解析由題圖知，01 s物

6、體向正方向做加速度為1 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，12 s物體向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；23 s物體向正方向做加速度為1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)；34 s物體以1 m/s2的加速度向相反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)速度時(shí)間圖象中圖線與時(shí)間軸圍成的面積大小表示位移大小可知，第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小均為0.5 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；02 s內(nèi)與04 s內(nèi)位移大小相等，但時(shí)間不同，故平均速度大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.三、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，主要研究?jī)蓚€(gè)方向：(1)利用紙帶求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度：vn.(2)利用紙帶求物體的加速度，方法有以下兩個(gè)

7、：逐差法如圖3所示，紙帶上有六個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.圖3由xaT2可得：x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3aT2x5x2(x5x4)(x4x3)(x3x2)3aT2x6x3(x6x5)(x5x4)(x4x3)3aT2所以a由此可以看出，各段位移都用上了，有效地減小了偶然誤差，所以利用紙帶計(jì)算加速度時(shí)，可采用逐差法.vt圖象法先求出各時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、vn，然后作vt圖象，求出該vt圖線的斜率k，則ka.這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以舍掉一些偶然誤差較大的測(cè)量值，因此求得值的偶然誤差較小.例4某同學(xué)學(xué)習(xí)了“自由落體運(yùn)動(dòng)”后，想到既然自由落體

8、也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那就可以設(shè)計(jì)一自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量自由落體加速度g.于是和同學(xué)合作，按照如圖4甲所示的裝置來(lái)進(jìn)行試驗(yàn).圖4(1)實(shí)驗(yàn)室中電火花計(jì)時(shí)器是_儀器.(2)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)讓重物從靜止下落，并且測(cè)量了第1、2點(diǎn)的間距接近_ mm，就可以確保重物做的是自由落體運(yùn)動(dòng).(3)做完實(shí)驗(yàn)，選擇了一條紙帶，并截取了中間某一段，如圖乙，已知時(shí)間間隔為T.則測(cè)量C點(diǎn)速度vC_.(寫表達(dá)式)(4)另一同學(xué)計(jì)算了其中連續(xù)5個(gè)點(diǎn)的速度，如下表，請(qǐng)?jiān)趫D丙中描繪出該運(yùn)動(dòng)的vt圖象.12345v/(ms1)1.0951.3851.4751.6651.855t/s0.020.040.060.080.10通過(guò)圖象得出重

9、力加速度g_m/s2，產(chǎn)生偏差的原因是_.答案(1)計(jì)時(shí)(2)2(3)(4)見(jiàn)解析圖9.71受到阻力的作用解析(1)電火花計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器.(2)根據(jù)xgt29.8 m/s2(0.02 s)22 mm知，測(cè)量了第1、2點(diǎn)的間距接近2 mm，可以確保重物做的是自由落體運(yùn)動(dòng).(3)C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為vC.(4)速度時(shí)間圖象如圖所示.重力加速度g9.71 m/s2，產(chǎn)生偏差的原因是受到阻力的作用.1.如圖5所示，用閃光燈照相的方法記錄某同學(xué)的運(yùn)動(dòng)情況，若設(shè)定向右的方向?yàn)檎较?，則下列圖象能大體描述該同學(xué)運(yùn)動(dòng)情況的是()圖5答案A解析由題圖看出，此人向左運(yùn)動(dòng)，速度始終為負(fù).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相鄰位置的距離先

10、逐漸減小后逐漸增大，因頻閃照相每次拍照的時(shí)間間隔相同，所以可知人的速度先減小后增大，能大致反映該同學(xué)運(yùn)動(dòng)情況的速度時(shí)間圖象是A.2.如圖6所示為某質(zhì)點(diǎn)的vt圖象，則下列說(shuō)法中正確的是()圖6A.在06 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.在610 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)C.在4 s末，質(zhì)點(diǎn)向相反方向運(yùn)動(dòng)D.在t12 s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為1 m/s2答案D解析質(zhì)點(diǎn)在04 s內(nèi)做加速度為1.5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在46 s內(nèi)做加速度為1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在610 s內(nèi)以4 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在1014 s內(nèi)做加速度為1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng).綜上所述只有D選項(xiàng)正確.3. 某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶如圖7所示(電源頻率為50 Hz)，若以每五次打點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，得到圖示的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各點(diǎn)到標(biāo)號(hào)為0的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離已量出，分別是4 cm、10 cm、18 cm、28 cm，則小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是_，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第1點(diǎn)時(shí)速度v1_ m/s，加速度a_ m/s2.圖7答案勻加速直線運(yùn)動(dòng)0.52解析01、12、23、34間距：x14