届高中物理新课标人教版必修1复习学案 doc.docx

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届高中物理新课标人教版必修1复习学案doc

第一章直线运动

新高考要求

内容

要求

说明

1、质点参考系和坐标系

Ⅰ

非惯性参考系不作要求

2、路程和位移时间和时刻

Ⅱ

3、匀速直线运动速度和速率

Ⅱ

4、变速直线运动、平均速度和瞬时速度

Ⅰ

5、速度随时间的变化规律（实验、探究）

Ⅱ

6、匀变速直线运动自由落体运动加速度

Ⅱ

第1课时　描述运动的基本概念

【知识回顾】

1.为了描述物体的运动而的物体叫参考系。

选取哪个物体作为参考系，常常考虑研究问题的方便而定。

研究地球上物体的运动，一般来说是取为参考系，对同一个运动，取不同的参考系，观察的结果可能不同。

2．质点是物体简化为质点的条件：

3．位移是描述的物理量。

位移是矢量，有向线段的长度表示位移大小，有向线段的方向表示位移的方向。

路程是；路程是标量，只有大小，没有方向。

4.速度是描述的物理量。

速度是矢量，既有大小又又方向。

瞬时速度：

对应或的速度，简称速度。

瞬时速度的方向为该时刻质点的方向。

平均速度：

定义式为_______，该式适用于运动；而平均速度公式

仅适用于运动。

5.加速度是描述的物理量。

定义式：

。

.加速度是矢量，方向和方向相同。

质点做加速运动还是减速运动，取决于加速度的和速度的关系，与加速度的无关。

【考点突破】

考点1、质点：

用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。

它是一种理想模型，物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。

考点2、时刻：

表示时间坐标轴上的点即为时刻。

例如几秒初，几秒末，几秒时。

时间：

前后两时刻之差。

时间坐标轴上用线段表示时间，例如，前几秒内、第几秒内。

考点3、位置：

表示空间坐标的点；

位移：

由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。

路程：

物体运动轨迹之长，是标量。

考点4、速度：

描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。

平均速度：

在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，v=s/t（方向为位移的方向）

瞬时速度：

对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。

速率：

瞬时速度的大小即为速率；

平均速率：

质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。

考点5、加速度：

描述物体速度变化快慢的物理量，a=△v/△t（又叫速度的变化率），是矢量。

a的方向只与△v的方向相同（即与合外力方向相同）。

（1）加速度与速度没有直接关系，加速度与速度的变化量没有直接关系，加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。

（2）物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。

加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。

【典题例析】

类型一：

对质点概念的理解

例1．下列关于质点的说法中，正确的是…（）

A.质点是非常小的点；

B.研究一辆汽车过某一路标所需时间时，可以把汽车看成质点；

C.研究自行车运动时，由于车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能视为质点；

D.地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点

类型二：

参考系与物体的运动

例2．某游艇匀速滑直线河流逆水航行，在某处丢失了一个救生圈，丢失后经t秒才发现，于是游艇立即返航去追赶，结果在丢失点下游距丢失点s米处追上，求水速．（水流速恒定，游艇往返的划行速率不变）。

类型三：

位移和路程

例3．如图所示，一质点沿半径为r=20cm的圆周，自A点出发逆时针方向经过3/4圆周到达B点，求质点的位移和路程．

例4．关于位移和路程，下列说法中正确的是（）

A．在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的

B．在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的

C．在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程

D．在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程

类型四：

时间和时刻、平均速度和瞬时速度

例5一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2（m/s），求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。

例6．某物体沿直线向一个方向运动，先以速度v1发生了位移s，再以速度v2发生了位移s．它在2s的位移中的平均速度为；若先以速度v1运动了时间t，又以速度v2运动了时间t，则它在全部时间内的平均速度为．

类型五：

速度、速度的变化和加速度

例7．一质点做直线运动，t=t0时，s>0，v>0，a>0，此后a逐渐减小，则（A、C、D）

A．速度的变化越来越慢B．速度逐渐减小

C．位移继续增大D．位移、速度始终为正值

类型六：

匀速直线运动的应用

例8．如图所示为高速公路上用超声测速仪测车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出被测物体速度，图中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2被汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1，P2之间的时间间隔Δt=1.0s，超声波在空气中传播的速度是340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图Ｂ可知汽车在接收P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是＿＿＿m，汽车的速度是_____m/s.

【问题反思】

第2课时　匀变速直线运动的规律

【知识回顾】

1．匀变速直线运动的特征：

速度的大小随时间　　　　　　　，加速度的大小和方向　　　　

2．匀变速直线运动的基本规律：

设物体的初速度为v0、t秒末的速度为v、经过的位移为x、加速度为a，则

⑴两个基本公式：

、

⑵两个重要推论：

、

3．匀变速直线运动中三个常用的结论

⑴匀变速直线运动的物体在连续相邻相等时间内的位移之差相等，等于加速度和时间间隔平方和的乘积。

即

，可以推广到Sm－Sn=。

⑵物体在某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。

vt/2＝。

⑶某段位移的中间位置的瞬时速度公式，vs/2＝。

可以证明，无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动均有有vt/2vs/2。

4．初速度为零的匀变速直线运动的几个特殊规律：

　初速度为零的匀变速直线运动（设t为等分时间间隔）

⑴1t末、2t末、3t末、…、nt末瞬时速度之比为

v1∶v2∶v3∶…∶vn＝

⑵1t内、2t内、3t内、…、nt内位移之比为

s1∶s2∶s3∶…∶sn＝

⑶在连续相等的时间间隔内的位移之比为

sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝

⑷通过1s、2s、3s、…、ns的位移所用的时间之比为

t1∶t2∶t3∶…∶tn＝

⑸经过连续相同位移所用时间之比为

tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tn＝

【考点突破】

考点1．匀变速直线运动常用公式有

考点2．匀变速直线运动中几个常用的结论

①Δs=aT2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。

可以推广到sm-sn=（m-n）aT2

②

，某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。

，某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内的平均速度）。

可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有

。

考点3．初速度为零（或末速度为零）的匀变速直线运动

做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为：

，

，

，

考点4．初速为零的匀变速直线运动

①前1s、前2s、前3s……内的位移之比为1∶4∶9∶……

②第1s、第2s、第3s……内的位移之比为1∶3∶5∶……

③前1x、前2x、前3x……所用的时间之比为1∶

∶

∶……

④第1x、第2x、第3x……所用的时间之比为1∶

∶（

）∶……

考点5.解题方法指导：

解题步骤：

（1）根据题意，确定研究对象。

（2）明确物体作什么运动，并且画出运动示意图。

（3）分析研究对象的运动过程及特点，合理选择公式，注意多个运动过程的联系。

（4）确定正方向，列方程求解。

（5）对结果进行讨论、验算。

解题方法：

（1）公式解析法：

假设未知数，建立方程组。

本章公式多，且相互联系，一题常有多种解法。

要熟记每个公式的特点及相关物理量。

（2）图象法：

如用v—t图可以求出某段时间的位移大小、可以比较vt/2与vS/2，以及追及问题。

用s—t图可求出任意时间内的平均速度。

（3）比例法：

用已知的讨论，用比例的性质求解。

（4）极值法：

用二次函数配方求极值，追赶问题用得多。

（5）逆向思维法：

如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动来求解。

【典题例析】

类型一：

匀变速直线运动基本规律的综合应用：

例1．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（）

A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10m

C.加速度的大小可能小于4m/sD.加速度的大小可能大于10m/s

例2．以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为6m/s2．求：

（1）汽车在2s内通过的距离；

（2）汽车在6s内通过的距离．

例3．一个做匀加速直线运动的物体，在开始连续的两个5s内通过的位移分别为0.3m和0.8m，这个物体的初速度为，加速度为．

例4．物体沿一直线运动，在时间t内通过的位移为S，它在中点位置S/2处的速度为v1，在中间时刻t/2时的速度为v2，则v1和v2的关系是（）

A．当物体做匀加速直线运动时v1>v2B．当物体做匀减速直线运动时v1>v2

C．当物体做匀速直线运动时v1=v2D．当物体做匀减速直线运动时v1

类型二：

初速度为“0”的匀加速直线运动“比”的应用

例6．一矿井深125m，在井口每隔一段时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第一个小球恰好落到井底，则：

相邻两个小球下落的时间间隔是s，这时第3个小球与第5个小球间距为m．

例7．一列火车从静止开始作匀加速直线运动，某人站在第一节车厢旁的前端观察，第一节车厢全部通过他历时2s，全部车厢通过他历时6s，设各节车厢的长度相等，且不计车厢间距离，求：

（1）这列火车共有几节车厢？

（2）最后2s内通过他的车厢有几节？

类型三：

多过程综合应用：

例8．矿井里的升降机由静止开始匀加速上升，经过5s速度达到v=4m/s，又以这个速度匀速上升20s，然后匀减速上升，再经4s停在井口．求矿井的深度．

例9．一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2．若再经时间t恰能回到出发点，则a1与a2的比值为多少？

例10质点以加速度a从静止出发做匀加速直线运动，在时刻t加速度变为2a，时刻2t加速度变为3a……，求质点在开始的nt时间内通过的总位移。

例11一质点从A点开始运动，沿直线运动到B点停止，在运动过程中，物体能以

的加速度加速，也能以

的加速度减速，也可以作匀速运动。

若AB间的距离为1．6km，质点应该怎样运动，才能使它的运动时间最短，最短时间为多少?

【问题反思】

第3课时　自由落体运动　　竖直上抛运动

【知识回顾】

1．自由落体运动的性质：

初速度为加速度为的运动。

2．运动规律：

vt=h=vt2=2gh

3．竖直上抛运动的性质：

初速度为v0，加速度为－g的运动。

处理方法：

⑴将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理。

上升阶段为初速度为v0，加速度为－g的运动，下降阶段为。

要注意两个阶段运动的对称性。

⑵将竖直上抛运动全过程视为的运动

4．两个推论：

①上升的最大高度

②上升最大高度所需的时间

5．特殊规律：

由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一段高度位置时，上升速度与下落速度大小，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间。

【考点突破】

考点1．自由落体运动，只受重力作用，初速度v0＝0的匀加速直线运动．

基本规律：

考点2．竖直上抛运动

（一）特点：

（1）只在重力作用下的直线运动．

（2）v0≠0，a＝－g．

（3）上升到最高点的时间t＝v0/g．

（4）上升的最大高度H＝v02/2g．

（5）时间对称性：

t上＝t下，即上升阶段与下降阶段抛体通过同一段竖直距离所用的时间相等．

（6）速度对称性；V上＝－V下，即上升阶段与下降阶段经过同一位置时的速度大小相等，方向相反．

（二）基本规律：

【典题例析】

类型一：

自由落体

例1．一个物体从H高处自由下落，经过最后196m所用的时间是4s，求H及物体下落H所用的总时间T。

（空气阻力不计，g取9.8m/s2）

例2．一只小球自屋檐自由下落，在

s内通过高为

m的窗口，问窗口的顶端距屋檐多高？

（g=10m/s2）

．O

例3．一条铁链AB长为0.49m，悬于A端使其自然下垂，然后让它自由下落，求整个铁链通过悬点下方2.45m处的小孔O时需要的时间是多少？

例4．房檐滴水，每隔相等时间积成一滴水下落，当第1滴水落地时，第5滴刚好形成，观察到第4滴、第5滴距离约1m，则房檐高为（g取10m/s2）（）

A．4mB．5mC．6mD．16m

例5．某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm．凭以上数据，你知道这个石子闯入镜头时大约已经运动了多长时间？

（g=10m/s2）（）

类型二：

竖直上抛

例6．A、B两棒长均为L＝1m，A的下端和B的上端相距S＝20m．若A、B同时运动，A做自由落体，B做竖直上抛，初速度V0＝40m/s，求：

（1）A、B两棒何时相遇？

（2）从相遇开始到分离所需的时间？

例7．一跳水运动员从离水面10m高的平台上跃起，举双臂直立身体离开台面，此时中心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？

（g取10m/s2结果保留两位数字）

类型三：

空中相遇问题、巧取参考系简化解题

例8．从12m高的平台边缘有一小球A自由落下，此时恰有一小球B在A球正下方从地面上以20m/s的初速度竖直上抛．求：

（1）经过多长时间两球在空中相遇；

（2）相遇时两球的速度vA、vB；（3）若要使两球能在空中相遇，B球上抛的初速度最小必须为多少？

（取g=10m/s2）

【问题反思】

第4课时　运动图像的探究分析及应用

【知识回顾】

1．匀速直线运动的x-t图象是一条。

速度的大小在数值上等于，即v＝。

2．匀变速直线运动的

图象是

从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。

可以根据图象求一段时间内的位移，其位移为还可以根据图象求加速度，其加速度的大小等于即a＝，____________越大，加速度也越大，反之则越小

、区分s-t图象、

图象

3．如右图为

图象，A描述的是运动；B描述的是运动；C描述的是运动。

图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体作运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C作运动。

A的加速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的加速度。

图线与横轴t所围的面积表示物体运动的。

C

4．如右图为s-t图象，A描述的是运动；B描述的是运动；C描述的是运动。

图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体向运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C向运动。

A的速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的速度。

【考点突破】

1．s-t、v-t、a-t图像的比较。

位移图象（s-t）

速度图象（v-t）

加速度图象（a-t）

匀速直线运动

匀加速直线运动

（a>0，s有最小值）

抛物线（不要求）

匀减速直线运动

（a<0，s有最大值）

抛物线（不要求）

备注

位移图线的斜率表示速度

①斜率表示加速度

②图线与横轴所围面积表示位移，横轴上方“面积”为正，下方为负

2．正确理解图象的意义

（1）首先明确所给的图象是什么图象。

即认清图象中横纵轴所代表的物理量及它们的函数关系。

特别是那些图形相似容易混淆的图象，更要注意区分。

（2）要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。

①点：

图线上的每一个点对应研究对象的一个状态，特别注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态。

②线：

表示研究对象的变化过程和规律，如v－t图象中图线若为倾斜直线，则表示物体做匀变速直线运动。

③斜率：

表示横、纵坐标上两物理量的比值，常有一个重要的物理量与之对应。

用于求解定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题。

如s－t图象的斜率表示速度大小，v－t图象的斜率表示加速度大小。

④面积；图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应。

如v－t图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小。

⑤截距：

表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小。

由此往往能得到一个很有意义的物理量。

【典题例析】

类型一：

S—t图象的应用

例1．甲、乙、丙三物体同时同地开始做直线运动，其s—t图象如图所示，则在t0时间内，甲、乙、丙位移大小关系是，（填“＞”、“＝”或“＜"），路程关系是，平均速度的大小关系分别是：

v甲____v乙____v丙，

平均速率关系为v’甲____v’乙____v’丙．

类型二：

v—t图象的应用

例2．如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线，根据图线作出的以下几个判断中，正确的是（）

A．物体始终沿正方向运动

B．物体先沿负方向运动，在t＝2s后开始沿正方向运动　

C．在t＝2s前物体位于出发点负方向上，在t＝2s后位于出发点正方向上　

D．在t＝2s时，物体距出发点最远

例3．如图所示为一物体运动的

图象，物体的初速度为v0，末速度为vt，在时间t1内的平均速度为

，则由图可知（）

A．该物体做曲线运动B．该物体做非匀变速直线运动

C．

D．

类型三：

利用v—t图象巧解问题

例4．甲、乙两物体从同一位置同时开始朝同向做直线运动，甲做初速度为零加速度为a的匀加速直线运动，经时间t1速度达到v，发生的位移为s；乙物体先做初速度为零加速度为a1（a1>a）的匀加速直线运动，接着又做加速度为a2（a2

A．t1>t2B．t1

类型四：

a—t图象的应用

例5．一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示．设向A的加速度为为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（）

A．先向A，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在原处

B．先向A，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在偏向A

的某点

C．先向A，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在偏向B

的某点

D．一直向A运动，4秒末静止在偏向A的某点

【问题反思】

第5课时　运动中的追及和相遇问题

【知识回顾】

1．甲物体追赶前方的乙物体，若甲的速度大于乙的速度，则两者之间的距离。

若甲的速度小于乙的速度，则两者之间的距离。

若一段时间内两者速度相等，则两者之间的距离。

2．分析追及问题要抓住一个条件，两个关系：

一个条件是两物体的速度满足的临界条件_________，如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。

两个关系是___关系和_____关系。

【考点突破】

考点1．追及问题：

1．速度大者减速追速度小者：

（1）当两者速度相等时，若追者位置仍在被追者位置之后，则永远追不上，此时两者间有最小距离．

（2）当两者速度相等时，若两者位置相同，则恰能追上，这也是两者避免碰撞的临界条件．

（3）当两者位置相同时，若追者速度仍大于被追者的速度，则被追者被超越后还有一次重新追上追者，依旧超前的机会．

2．初速小者加速追速度大者：

当两者速度相等时有最大距离．

3．追及、相遇问题的处理方法：

（1）解析法：

就是搞清追击物体和被追击物体之间的关系，根据运动图景和公式，建立相应的时间关系方程、位移关系方程、速度关系方程、加速度关系方程，从而解决问题；

（2）图象法：

画出追击物体和被追击物体的位移－时间图像或速度－时间图像，寻找相应关系从而解决问题；

（3）变换参照物法：

选择恰当的参照物（通常选被追物为参照物），使追击问题处理更简单．同时注意临界条件的应用：

相遇时，△S=0；距离相距最近或最远时，Δv＝0.

考点

2．相遇问题：

1．起点相同，同向运动的两物体位移差为零即相遇．

2．相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体的距离时即相遇．

考点3．多个连续的运动过程问题：

物体在一段时间内连续经历几个运动过程，这类问题属于多过程问题．对于多过程的问题应注意：

1．要清晰地描绘出运动过程图景

2．仔细分析每个过程的运动特点，准确寻找每个初始状态和加速度

3．列方程求解时要注意各物理量的区分，不要出现混淆现象

【典题例析】

例1从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？

（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？

例2（1999年全国）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？

（取重力加速度g=10m/s2）

例3在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。

汽车司机发现游客途经D处时，经过0.7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，如图所示。

为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快，警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14.0ｍ后停下来。

在事故现场测得

＝17.5ｍ，

＝14.0ｍ，

＝2.6ｍ．肇事汽车的刹车性能良好，问：

（1）该肇事汽车的初速度vA是多大?

（2）游客横过马路的速度是多大?

例4（2000年全国）一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图所示.转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T＝60ｓ.光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上.如果再经过Δt＝