(北京专用)2020版高考物理大一轮复习专题一质点的直线运动课件.pptx
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1、考点一 基本概念与规律 考向基础 一、质点 1.质点的概念:在某些情况下,可忽略物体的 形状和大小 ,把物体 简化为一个有质量的物质点,这样的点称为质点。 2.物体可视为质点的条件 (1)当物体上各部分的 运动情况 相同时,物体上任意一点的运动 情况都能反映物体的运动,物体可看成质点。 (2)物体的 大小、形状 对所研究的问题无影响,或可以忽略不计 时,可看成质点。,考点清单,时间:前后两时刻之差。在表示时间的数轴上,时间用 线段 表示, 例如,前几秒内、第几秒内。 五、位移 1.表示物体 位置 的变化,可用初位置到末位置的 有向线段 表示,是矢量。 2.大小:小于或等于 路程 。 六、速度
2、1.物理意义:表示物体位置变化的 快慢 。 2.分类 (1)平均速度: = ,方向与位移方向相同。,(2)瞬时速度:当t0时,v= ,方向为那一时刻的 运动方向。 3.速度与速率的区别和联系 (1) 速度 是矢量,而 速率 是标量; (2)平均速度= ,平均速率= ; (3)瞬时速度的大小通常叫 速率 。 七、加速度 1.物理意义:表示物体速度 变化的快慢 。,2.定义式:a= (速度的变化率),单位 m/s2 ,是矢量。 3.方向:与速度 变化的方向 相同,与速度的方向关系不确定。 4.v-t图像中图线的 斜率 表示加速度。 八、匀变速直线运动 1.定义:沿着一条直线,且 加速度不变 的运动
3、,叫做匀变速直线运 动。 2.匀加速直线运动和匀减速直线运动 在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀 增加 ,这个运 动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀 减小 ,这 个运动叫做匀减速直线运动。,九、匀变速直线运动中的基本公式 1.v= v0+at 2.x= v0t+ at2 3. = = 4.2ax= v2-,注意 公式为矢量式。,十、自由落体运动 1.自由落体运动的定义及特点 (1)定义:物体只在 重力 作用下从 静止 开始下落的运动。 (2)特点:初速度为 零 、加速度为 g 的匀加速直线运动。 物体下落的快慢与重力大小 无关 。 2.物体做自由落体运动的条件: 初速度
4、为零 ; 仅受重力 。 3.自由落体加速度(重力加速度g) (1)定义:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都 相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。 (2)数值:在地球上不同的地方g大小一般不同,且随高度增大而 减小,随纬度增大而 增大 ,在通常的计算中,g取 9.8 m/s2 ,粗略 计算时g取 10 m/s2 。,十一、竖直上抛运动 1.竖直上抛运动的条件: 物体只受重力 , 初速度竖直向上。 2.运动性质:竖直方向的 匀减速直线运动 。它的加速度为重力加 速度g(g=9.8 m/s2),方向竖直向下。 3.竖直上抛运动的规律 选定竖直向上的初速度方向
5、为正方向,那么,加速度g应为 负值 。 (1)速度公式: vt=v0-gt,(2)位移公式: h=v0t- gt2 (3)速度位移公式: = -2gh,考向突破 考向一 对加速度的正确理解与计算 1.加速度a= ,描述速度变化的快慢,也称速度的变化率,a和v的方向 相同。 2.v、v、a三者的大小无必然联系。v大,a不一定大,更不能认为a减小, v就减小;v大,a也不一定大;v的方向决定了物体的运动方向,a与v的方 向关系决定了物体是加速还是减速。,3.常见典型情况可总结如下(以v0的方向为正方向) (1)a与v0同向 (2)a与v0反向 ,4.匀变速直线运动中加速度的计算公式 (1)a= ;
6、 (2)a= ; (3)a= 。,例1 下列关于加速度的说法中正确的是 ( ) A.速度越大,加速度一定越大 B.速度为零,加速度一定为零 C.速度变化越快,加速度一定越大 D.速度变化越大,加速度一定越大,解析 加速度是描述速度变化快慢的物理量,由加速度的定义式a= 知,速度变化越快,加速度一定越大,速度变化越大,加速度不一定越大,加 速度的大小与物体的运动速度没有必然联系,所以本题只有C选项正 确。,答案 C,例2 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间 之后,速度变为v2,v表示速度的变化量。由图中所示信息可知 ( )A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向
7、与v1的方向相同 C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与v的方向相反,解析 据加速度的定义式a= ,a的方向与v方向相同。由图知,v与v1 反向且与v2反向,汽车做减速运动,C正确。,答案 C,考向二 匀变速直线运动的常用方法,例3 物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段 用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是 ( ) A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2,解析 根据题意,物体做匀加速直线运动,t时间内的平均速度等于 时 刻的瞬时速度,在第一段路程内中间时刻的瞬时速度v1= = m/s=4 m/ s,在第二段路程内
8、中间时刻的瞬时速度v2= = m/s=8 m/s,则物体的加 速度a= = m/s2= m/s2,故选项B正确。,答案 C,考向三 自由落体运动与竖直上抛运动 1.自由落体运动公式 (1)速度公式vt=gt。 (2)位移公式h= gt2。 (3)速度与位移的关系式2gh= 。,说明 凡是初速度为零的匀加速直线运动的规律,自由落体运动公式都 适用。 2.伽利略研究自由落体运动的方法 (1)假设:运动的速度与时间是正比关系。 (2)推论:如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比。 (3)用小角度的光滑斜面来延长物体的下滑时间,再通过不同角度进行 合理的外推来得出结论。,3.竖直上抛运动的几
9、个特点 (1)物体上升到最高点时的特点是vt=0。物体上升的最大高度H满足:H= 。,(2)时间对称在“上升阶段”和“下落阶段”中物体通过同一段大 小相等、方向相反的位移所经历的时间相等。 上升到最大高度所需要的时间满足:t= 。 物体返回抛出点所用的时间:T= 。 (3)速率对称在“上升阶段”和“下落阶段”中物体通过同一位置 时的速率大小相等,物体返回抛出点时的速度:vt=-v0。,例4 在奥运会上,一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举 起双臂直立离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重 心升高0.45 m到达最高点,落水时身体直立,手先入水(此过程中运动员 水平方
10、向的运动忽略不计),从离开跳台到手触水面,可用来完成空中动 作的时间是多少?(计算时,可以把运动员看成一个质点,取g=10 m/s2,结 果保留两位有效数字),解析 根据题意画出草图如图所示,运动员从平台跃起到双手接触水 面,其重心的高度变化为 h=10 m设运动员跃起的初速度为v0,则 - =-2gH 故v0= = m/s=3 m/s 法一:将整个过程分为上升和下降两个阶段考虑,则,上升的时间为 t1= = s=0.3 s 设运动员从最高点到手接触水面所用的时间为t2,则 H+h= g 故t2= = s=1.4 s 可用来在空中完成动作的时间为 t=t1+t2=1.7 s 法二:运动员的整个
11、运动过程为竖直上抛运动,设总时间为t,由于运动员 入水时位于跃起位置下方10 m处,故整个过程的位移为 -h=v0t- gt2,代入数据整理,得 5t2-3t-10=0 解得t= s=1.7 s(另一根已舍去),答案 1.7 s,考点二 运动的图像 考向基础 直线运动的图像 1.x-t图像的意义 x-t图像表示运动的位移随 时间 的变化规律。 2.x-t图像的理解 (1)x-t图像不是物体实际运动的轨迹。 (2)从x-t图像上判断物体的运动性质 a.图线平行于时间轴,表示物体 静止 ; b.图线是倾斜直线,表示物体做 匀速直线运动 ; c.图线是曲线,表示物体做 变速直线运动 。,(3)x-t
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