新教材2023年高中物理章末小结2第2章匀变速直线运动的研究课件新人教版必修第一册

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第二章　匀变速直线运动的研究章 末 小 结知识网络构建加速度　v0＋at　aT2　1∶2∶3　1∶4∶9　1∶3∶5　重力　gt　2gh　加速度　方法归纳提炼 2．解决匀变速直线运动的常用方法运动学问题的求解一般有多种方法，除了直接套用基本公式求解外，还有其他一些方法，具体如下：　　　　　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，已知物体运动到斜面长度3/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间。思路引导：物体上滑过程是匀减速直线运动，可利用匀变速直线运动的规律用多种方法求解。典题1答案：t二、匀变速直线运动两种图像的意义及应用1．直线运动的规律可用代数式进行描述，也可以用图像的形式来描述。研究运动图像要从以下几点来认识它的物理意义：(1)从图像识别物体运动的性质。(2)图像的截距(即图像与纵轴或横轴的交点坐标)的意义。(3)图像的斜率的意义。(4)图像与坐标轴所围面积的物理意义。(5)图像上任一点的物理意义。2．x－t图像与v－t图像的比较如图1、2和下表是形状一样的图线在x－t图像与v－t图像中的比较。　　　　　(2022·天津市第一零二中学高一阶段测试)如图所示的位移(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，则下列说法不正确的是 (　　　)典题2A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲通过的路程大于乙通过的路程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答案： ABD解析：无论是x－t图像还是v－t图像都只研究直线运动，故A错误；在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等。故B错误；由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远。故C正确；0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度。故D错误。三、纸带问题的处理方法1．由纸带判断物体的运动性质：在纸带上测出各个连续相等的时间T内的位移分别是x1、x2…xn，①如果x1＝x2＝…＝xn，则物体做匀速直线运动；②如果x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1≠0，即在连续相等时间内的位移差相等，据此可判断物体做匀变速直线运动；如果不相等，则物体做变加速直线运动。　　　　　(2022·辽宁省本溪满族自治县高级中学高一阶段测试)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m＝50 g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图甲所示。典题3(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：①实验操作：____________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1＝2.60 cm，x2＝4.14 cm，x3＝5.69 cm，x4＝7.22 cm，x5＝8.75 cm，x6＝10.29 cm，已知打点计时器的打点间隔T＝0.02 s，则重锤运动的加速度表达式为a＝________________________m/s2，代入数据，可得加速度a＝________m/s2(计算结果保留3位有效数字)。接通电源　实验结束关闭电源　9.60　(2)该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_____________________________ ___________________。 将重锤换成较大质量的重锤(或者采用频闪照相法)　(2)重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，是因为重锤下落时所受空气阻力过大或者纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力过大。为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，可以将重锤换成较大质量的重锤(或者采用频闪照相法)。进考场练真题一、高考真题探析　　　　　(2020·上海等级考)钥匙从距水面20 m高的桥面自由落下，竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于正下方。该竹筏以2 m/s的速度匀速前进，若钥匙可以落入竹筏中，不考虑竹筏的宽度，则竹筏至少长 (　　)A．2 m B．4 mC．6 m D．8 m典题1B　典题2C　思路引导：运动员起跳的逆过程可看成初速度为零的匀加速直线运动，应用“等分位移”的比例关系，可使求解问题简化。二、临场真题练兵1．(多选)(2018·全国卷Ⅱ，19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是 (　 　)A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后、乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小D．乙车的加速度大小先减小后增大BD　解析：“v－t”图像中，图线与时间轴包围的“面积”表示位移，由题图可知，在t1～t2时间内，甲车通过的位移大于乙车通过的位移，而t2时刻两车并排行驶，所以t1时刻甲车在后乙车在前，故选项A错误，B正确；根据“v－t”图像中图线的斜率表示加速度，可知甲车和乙车的加速度大小都是先减小后增大，故选项C错误，D正确。2．(多选)(2018·全国卷Ⅲ，18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 (　 　)A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等CD　解析：在“x－t”图像中，图线斜率表示速度，t1时刻甲、乙两车图线的斜率不同，即速度不相等，故选项A错误；甲、乙两车开始运动的起点不同，t1时刻位置相同，所以从0到t1时间内两车走过的路程不相等，故选项B错误；在t1、t2时刻两车的位置相同，并且做单向直线运动，所以从t1到t2时间内两车通过的路程相等，故选项C正确；由图线可看出，在t1到t2时间内的某时刻两图线的斜率相同，即速度相等，故选项D正确。3．(2020·江苏，11)疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是__________。小钢球　(2)下列主要操作步骤的正确顺序是____________。(填写各步骤前的序号)①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像①③④②　9.61　(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，________(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。仍能　解析：(1)利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中，要求空气阻力相对于小球的重力来说可以忽略，所以选取小球时要尽可能选取体积小、密度大的球，故几种小球中最适合用作实验中下落物体的是小钢球；(2)实验时要先把刻度尺竖直固定在墙上，再固定手机，调整好手机镜头的位置，然后打开手机摄像功能，开始摄像，从刻度尺旁静止释放小球，故正确的操作顺序为：①③④②；