高考一轮总复习课标版物理课件：名师专题讲座1

名师专题讲座一、解决图象问题必须掌握的四种技能1．会看方法介绍：能够看出图象所 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达的物理意义，能由坐标系的纵轴和横轴所代表的物理量，结合图象，认识图象所表达的物理意义．解题关键：区分问题中的几何图形、质点的运动轨迹与图象中的函数图线甲、乙、丙三物体同时同地出发做直线运动，它们的位移—时间图象如图所示．请比较在时间t0内它们的平均速率的大小关系．[尝试解答]　分析这道题时，切不可将三条图线看成是物体的运动轨迹．从图中可见，乙、丙均做单向直线运动(两者的区别在于乙做匀速直线运动，丙做变速直线运动)，它们的路程是相同的，数值等于x0，故乙、丙的平均速率相等．甲做的是往返直线运动，它先沿直线运动到距离原点位移为xm(xm>x0)处，然后又返回至乙、丙运动的终点．可见，甲运动的路程大于乙、丙所通过的路程(三者的位移是相同的)，甲通过的路程为x0＋2(xm－x0)，故v甲>v乙＝v丙．[答案]　v甲>v乙＝v丙2．会用方法介绍：能够运用已知的物理图象抓住物理量的变化关系，对照与题目有关的物理规律，阐述有关的物理问题．解题关键：根据物理原理(公式)，推导出两个物理量之间的函数关系，结合图象明确图象斜率、截距、“面积”的意义，从而由图象所给信息求出未知量．如图所示，物体从高度相同、路径不同的光滑斜面上静止滑下，物体通过两条路径的长度相等，通过C点前后速度大小不变．问：物体沿哪一路径先到达最低点？[尝试解答]　物体由A→B做初速度为零的匀加速直线运动，到B点时速度大小为vt；物体由A→C做初速度为零的匀加速直线运动，加速度比AB段的加速度大．由C→D做匀加速直线运动，初速度大小等于AC段的末速度大小，加速度比AB段的加速度小，由机械能守恒到D点时的速度大小也为vt.根据上述运动过程，画出物体运动的v－t图象，如图所示，我们获得一个新的信息，根据通过的路径长度相等知道两条图线与横轴所围“面积”相等，所以沿A→C→D路径滑下用的时间较短，故先到达最低点．[答案]　沿A→C→D路径先到达最低点3．会换方法介绍：同一物理过程在不同的物理图象中的表现形式是不同的，不同物理图象之间存在联系，所以描述同一物理过程的不同图象之间可以进行转换．解题关键：明确物体的运动过程和运动性质，将同一物理过程的x－t图象(v－t图象)换用v－t图象(x－t图象)来表示．如下图所示为一物体做直线运动的x－t图象，则此物体运动的v－t图象为下图中的(　　)[尝试解答]　从x－t图象可知：在0～1s内，物体以速度v1＝eq\f(4m,1s)＝4m/s做匀速直线运动；在1～3s内，物体位移没有发生变化，故物体在该时间段内静止；在3～4s内，物体以速度v2＝8m/s做反向的匀速直线运动；在4～5s内，物体以速度v3＝4m/s沿初速度方向做匀速直线运动，故只有D正确．[答案]　D4．会画方法介绍：根据题目的条件正确画出物理图象，能够将物理过程的变化规律用不同的图象反映出来，再根据画出的图象来综合分析有关问题．解题关键：根据题中所给条件，明确物体的运动特点及物理量之间存在的数学函数关系，画出物体运动的x－t图象或v－t图象．(2014·福建卷)如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、x、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是(　　)[尝试解答]　滑块以初速度v0沿粗糙斜面下滑直至停止，可知滑块做匀减速直线运动．对滑块受力分析易得a＝μgcosθ－gsinθ，方向沿斜面向上，C、D选项错误；位移x＝v0t－eq\f(1,2)at2，B选项正确；滑块的下降高度h＝xsinθ＝(v0t－eq\f(1,2)at2)·sinθ，由于sinθ为常数(θ为斜面倾角)，故h－t图象的形状与x－t图象形状相同，A选项错误．[答案]　B[跟踪训练]1．(多选)(2015·绵阳质检)如图所示，A、B两物体从同一点开始运动，由A、B两物体的位移—时间图线可知，下述说法中正确的是(　　)A．A、B两物体同时从同一位置向同一方向运动B．A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2sC．A、B两物体速度大小均为10m/sD．A、B两物体在A出发后4s、距原点20m处相遇[解析]　由x－t图线可知，A、B两物体自同一位置向同一方向运动，且B比A晚出发2s，图中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小，由x－t图线可知，B物体的运动速度大小比A物体的运动速度大小要大一些，图中两直线的交点的物理意义表示A、B两物体相遇，交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置，故A、B两物体在A物体出发后4s相遇，相遇位置距原点20m处，综上所述，B、D选项正确．[答案]　BD2．(多选)四个质点做直线运动，它们的速度图象分别如图所示，在2s末能回到出发点的是(　　)[解析]　根据速度—时间图象所围的“面积”表示位移，时间轴以上的“面积”表示正向位移，时间轴以下的“面积”表示负向位移，总位移为两位移的代数和，可知A、D正确，B、C错误．[答案]　AD3．(多选)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔为2s，他们运动的v－t图像分别如直线甲、乙所示．则(　　)A．t＝2s时，两球的高度差一定为40mB．t＝4s时，两球相对于各自抛出点的位移相等C．两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等D．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等[解析]　根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t＝2s时，甲球通过的位移为x甲＝eq\f(1,2)×(30＋10)×2m＝40m，乙的位移为零，两球位移之差等于40m，但两球初始的高度未知，故t＝2s时两球的高度相差不一定为40m．故A错误．t＝4s时，甲球相对于抛山点的位移为eq\f(1,2)×30×3－eq\f(1,2)×10×1＝40m，乙球相对于抛出点的位移为eq\f(1,2)×(30＋10)×2m＝40m，故两球相对于各自的抛出点的位移相等．故B正确．两球从不同的高度以同样的速度竖宜向上抛出，根据竖直上抛运动的规律x＝－h＝v0t－eq\f(1,2)gt2，h是抛出点距地面的高度，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等．故C错误．由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3s．故D正确．故选B、D。[答案]　BD4．从车站出发的每辆车都先以加速度a做匀加速直线运动，加速到速度为v时开始做匀速直线运动，由于发车的时间间隔相同，相邻的做匀速直线运动的两车间距均为x，则相邻两车发车的时间间隔为多少？[解析]　此题若用解析方法求解，会感到较难下手，若画出相邻各车的v－t图线，那么问题很快可以解决，如图所示．t时刻第一、第二辆车的速度都达到v，此后两车间距x不变．此时第一辆车通过的路程数值上等于梯形OABt的面积，第二辆车通过的路程数值上等于三角形t1Bt的面积，两图形的面积之差即平行四边形OABt1的面积，数值上等于两车的路程之差，即两车的间距x.依据平行四边形的面积等于一边与这一边上高的乘积，从图中可对应找到x＝vΔt，即相邻两车发车的时间间隔为Δt＝eq\f(x,v).[答案]　eq\f(x,v)二、物理建模：常见的多过程组合模型1．模型特点 模型特点模型名称 过程 v－t图象 关系式 匀加速＋匀减速 “初速零，最终停”：先做初速度为零、加速度为a1的匀加速直线运动，达到最大速度vm后，再做加速度为a2的匀减速直线运动，直至速度减为零 x＝eq\f(vm,2)(t1＋t2)x＝eq\f(v\o\al(2,m),2a1)＋eq\f(v\o\al(2,m),2a2)x＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)vm＝a1t1＝a2t2 匀减速＋匀加速 “减至零，终返回”：先以初速度v1做加速度为a1的匀减速直线运动，速度减为零后，再反向做加速度为a2的匀加速直线运动，直到返回出发点 eq\f(v1,2)t1＝eq\f(v2,2)t2＝xeq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)＝xeq\f(v\o\al(2,1),2a1)＝eq\f(v\o\al(2,2),2a2)＝x 匀加速＋匀减速＋反向匀加速 “先加速，再减速，终返回”：先做初速度为零、加速度为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，再做加速度为a2的匀减速直线运动，又经过时间t后返回出发点 eq\f(1,2)a1t2＋(a1t2－eq\f(1,2)a2t2)＝0a2＝3a12.解题 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 (10分)(2016·黄冈中学高三月考)在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处．求：(1)恒力甲作用过程中物体的加速度a1与恒力乙作用过程中物体的加速度a2之比．(2)恒力甲作用过程中物体的末速度v1与恒力乙作用过程中物体的末速度v2之比．[帮你审题][解题样板]　解法一：分三段运用位移公式和速度公式．A→B过程，x1＝eq\f(1,2)a1t2(1分)v1＝a1t(1分)B→C过程，x2＝v1t′－eq\f(1,2)a2t′2，(1分)0＝v1－a2t′(1分)C→A过程，x1＋x2＝eq\f(1,2)a2(t－t′)2(1分)v2＝a2(t－t′)(1分)由以上六个方程可解得：eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,3)，eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,2).(4分)解法二：分两段运用位移和速度公式列式．取向右方向为正．A→B过程x1＝eq\f(1,2)a1t2(1分)v1＝a1t(1分)B→C→A过程－x1＝v1t－eq\f(1,2)a2t2(2分)－v2＝v1－a2t(2分)由以上四个方程解得：eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,3)，eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,2).(4分)解法三：由平均速度公式及加速度定义式列式．A→B过程，x1＝eq\f(v1,2)·t(1分)a1＝eq\f(v1,t)(1分)B→C→A过程，取向左为正方向，x1＝eq\f(v2＋－v1,2)t，(2分)a2＝eq\f(v2－－v1,t)(2分)解以上方程可得eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,3)，eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,2).(4分)解法四：画出v－t图象如图所示，由A→B→C过程的位移与C→B→A过程的位移大小相等．即图中S△OB′C′＝S△A′QC′得eq\f(v1,2)(t＋t′)＝eq\f(v2,2)(t－t′)(3分)B→C与C→A过程加速度相同，即图中直线B′C′与直线C′A′斜率相同，可得eq\f(v1,t′)＝eq\f(v2,t－t′)(3分)由以上两式可解得t′＝eq\f(1,3)t，eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,2)(2分)a1、a2的大小分别对应图中直线OB′的斜率与直线B′C′的斜率，易得：eq\f(a1,a2)＝eq\f(t′,t)＝eq\f(1,3).(2分)[答案]　(1)eq\f(1,3)　(2)eq\f(1,2)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段进行分析，各段交接处的速度往往是联系各段运动过程的纽带．比较上述不同解法，可以得出以下结论(1)平均速度解法最简捷，图象法更直观．(2)除时间这个物理量外，其他物理量均为矢量，在有往返的运动中，必须明确规定正方向．[跟踪训练]1．(匀加速＋匀减速模型)(2015·长三角六校联考)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，质点能以a1＝6.4m/s2的加速度加速，也能以a2＝1.6m/s2的加速度减速，也可以做匀速运动．若AB间的距离为1.6km，那么质点应该怎样运动，才能使它的运动时间最短？最短时间为多少？[解析]　根据题意，分析质点的运动方式可能是：(1)先做一段时间的匀加速运动，中间经历一段时间的匀速运动，最后做减速运动至B点速度正好为零．(2)中间不经历匀速直线运动，先匀加速运动一段时间，后做匀减速运动停在B点．可用图象法求解也可用函数解析法求解．分别作出两种运动的v－t图象，如图所示，考虑到位移相等(两阴影部分的面积应相等)，从图中容易看出中间不经历匀速直线运动的运动方式所用时间最短．由图可看出，t1、t2两段时间内的平均速度均为eq\f(1,2)v0.则x＝eq\f(1,2)v0t1＋eq\f(1,2)v0t2＝eq\f(1,2)v0t，其中t＝t1＋t2又v0＝a1t1＝a2t2，则有所以t＝eq\r(\f(2xa1＋a2,a1a2))＝50s[答案]　先做匀加速直线运动然后做匀减速直线运动停在B点，所用时间最短　50s2．(匀减速＋匀加速模型)(2015·会昌中学模拟)已知一足够长的粗糙斜面，倾角为θ，一滑块以初速度v1＝16m/s从底端A点滑上斜面，经2s滑至B点后又返回A点．其运动过程的v－t图象如图所示．已知上滑的加速度大小是下滑的4倍．求：(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)(1)AB之间的距离；(2)滑块再次回到A点时的速度及滑块在整个运动过程中所用的时间．[解析]　根据“滑块从底端A点滑上斜面，经2s滑至B点后又返回A点”，明确滑块先做匀减速运动直到速度减小为零，再反向做匀加速直线运动．两过程的位移大小相等，总位移之和为零，但两个过程中的加速度不相等．(1)由v－t图象知AB之间的距离为xAB＝eq\f(4,2)t1＝eq\f(16×2,2)m＝16m.(2)设滑块从A点滑到B点过程的加速度大小为a1，从B点返回A点过程的加速度大小为a2，由题意知a1＝4a2根据eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)＝xAB，得t2＝eq\r(\f(a1t\o\al(2,1),a2))＝4s因为eq\f(v1,2)t1＝eq\f(v2,2)t2，则滑块返回A点时的速度为v2＝8m/s则滑块在整个运动过程中所用的时间为t＝t1＋t2＝6s.[答案]　(1)16m　(2)6s[反思总结]　(1)用图象分析运动学问题能很好地反映出物体的运动规律，且直观、形象，这是图象法的优势，一些物理量的关系能通过图象很明显地反映出来．(2)将末速度为零的匀减速直线运动通过逆向思维转化为初速度为零的匀加速直线运动，这一点要通过本题进一步体会．