直线运动教案

关键词： 考查 高考

直线运动教案（精选6篇）

篇1：直线运动教案

高中物理教案：直线运动

【摘要】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高三物理栏目的小编为您编辑了此文：高中物理教案：直线运动希望能给您的学习和教学提供帮助。

本文题目：高中物理教案：直线运动

一、匀变速直线运动公式

1.常用公式有以下四个： , ，⑴以上四个公式中共有五个物理量：s、t、a、V0、Vt，这五个物理量中只有三个是独立的，可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后，另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量，当已知某三个而要求另一个时，往往选定一个公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等，那么另外的两个物理量也一定对应相等。

⑵以上五个物理量中，除时间t外，s、V0、Vt、a均为矢量。一般以V0的方向为正方向，以t=0时刻的位移为零，这时s、Vt和a的正负就都有了确定的物理意义。

应用公式注意的三个问题

(1)注意公式的矢量性

(2)注意公式中各量相对于同一个参照物

(3)注意减速运动中设计时间问题

2.匀变速直线运动中几个常用的结论

①s=aT 2，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)aT 2

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。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：，，以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各物理量间的比例关系。

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1m、前2m、前3m所用的时间之比为1∶ ∶ ∶

④第1m、第2m、第3m所用的时间之比为1∶ ∶()∶

5、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，竖直上抛运动是匀减速直线运动，可分向上的匀减速运动和竖直向下匀加速直线运动。

二、匀变速直线运动的基本处理方法

1、公式法

课本介绍的公式如 等，有些题根据题目条件选择恰当的公式即可。但对匀减速运动要注意两点，一是加速度在代入公式时一定是负值，二是题目所给的时间不一定是匀减速运动的时间，要判断是否是匀减速的时间后才能用。

2、比值关系法

初速度为零的匀变速直线运动，设T为相等的时间间隔，则有：

①T末、2T末、3T末的瞬时速度之比为：

v1:v2:v3:vn=1:2:3::n

② T内、2T内、3T内的位移之比为：

s1:s2:s3: :sn=1:4:9:：n2

③第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比为：

sⅠ:sⅡ:sⅢ:：sN=1:3:5: :(2N-1)

初速度为零的匀变速直线运动，设s为相等的位移间隔，则有：

④前一个s、前两个s、前三个s所用的时间之比为：

t1:t2:t3::tn=1： ：

⑤ 第一个s、第二个s、第三个s所用的时间tⅠ、tⅡ、tⅢ tN之比为：

tⅠ：tⅡ：tⅢ ：：tN =1： ：

3、平均速度求解法

在匀变速直线运动中，整个过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，也等于初、末速度和的一半，即：。求位移时可以利用：

4、图象法

5、逆向分析法

6、对称性分析法

7、间接求解法

8、变换参照系法

在运动学问题中，相对运动问题是比较难的部分，若采用变换参照系法处理此类问题，可起到化难为易的效果。参照系变换的方法为把选为参照物的物理量如速度、加速度等方向移植到研究对象上，再对研究对象进行分析求解。

三、匀变速直线运动规律的应用自由落体与竖直上抛

1、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。

2、竖直上抛运动

竖直上抛运动是匀变速直线运动，其上升阶段为匀减速运动，下落阶段为自由落体运动。它有如下特点：

(1).上升和下降(至落回原处)的两个过程互为逆运动，具有对称性。有下列结论：

①速度对称：上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向相反。

②时间对称：上升和下降经历的时间相等。

(2).竖直上抛运动的特征量：①上升最大高度：Sm=.②上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间：.(3)处理竖直上抛运动注意往返情况。

追及与相遇问题、极值与临界问题

一、追及和相遇问题

1、追及和相遇问题的特点

追及和相遇问题是一类常见的运动学问题，从时间和空间的角度来讲，相遇是指同一时刻到达同一位置。可见，相遇的物体必然存在以下两个关系：一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系。若同地出发，相遇时位移相等为空间条件。二是相遇物体的运动时间也存在一定的关系。若物体同时出发，运动时间相等;若甲比乙早出发t，则运动时间关系为t甲=t乙+t。要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关系。

2、追及和相遇问题的求解方法

分析追及与相碰问题大致有两种方法即物理方法和物理方法。

首先分析各个物体的运动特点，形成清晰的运动图景;再根据相遇位置建立物体间的位移关系方程;最后根据各物体的运动特点找出运动时间的关系。

方法1：利用不等式求解。利用不等式求解，思路有二：其一是先求出在任意时刻t，两物体间的距离y=f(t),若对任何t，均存在y=f(t)0,则这两个物体永远不能相遇;若存在某个时刻t，使得y=f(t),则这两个物体可能相遇。其二是设在t时刻两物体相遇，然后根据几何关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解，则说明这两物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解，则说明这两个物体可能相遇。

方法2：利用图象法求解。利用图象法求解，其思路是用位移图象求解，分别作出两个物体的位移图象，如果两个物体的位移图象相交，则说明两物体相遇。

3、解追及、追碰问题的思路

解题的基本思路是(1)根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动示意图(2)根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程。注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中(3)由运动示意图找出两物体间关联方程(4)联立方程求解。

4、分析追及、追碰问题应注意的问题：

(1)分析追及、追碰问题时，一定要抓住一个条件，两个关系;一个条件是两物体的速度满足的临界条件，追和被追物体的速度相等的速度相等(同向运动)是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件。两个关系是时间关系和位移关系。其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口，因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯，对帮助我们理解题意，启迪思维大有裨益。

(2)若被追及的物体做匀减速直线运动，一定要注意追上前该物体是否停止。

(3)仔细审题，注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如：刚好、恰巧、最多、至少等，往往对应一个临界状态，满足一个临界条件。

二、极值问题和临界问题的求解方法。

该问题关键是找准临界点

篇2：直线运动教案

1、如图为A、B两个物体做直线运动的位移－时间图象，则下列说法正确的是（）A．t1时刻B的速度和A的速度相同 B．t2时刻A、B速度方向相反 C．0~t1时间内A的位移大

D．t1~t2这段时间内A、B的路程相同 【答案】B【解析】

试题分析：位移-时间图像的斜率表示速度，由图知，在t1时刻两图像的斜率不同，故速度不同，所以A错误；t2时刻，A图像的斜率为正，B图像的斜率是负的，故此时A、B速度方向相反；所以B正确；由图知0~t1时间内B的位移大，所以C错误；t1~t2这段时间内A单向运动，B往返运动，右图知，位移相同，B的路程大于A的路程，所以D错误。考点：本题考查运动物体的位移-时间图像

2、一辆电动小车由静止开始沿直线运动，其v-t图象如图所示，则汽车在0～1s和1s～3s两段时间内

A．运动方向相反 C．加速度相同

【答案】D【解析】试题分析：由

B．位移相同 D．平均速度相同

图可以看出，在0～1s内沿正方向运动，加速度为，位移为，这段时间内的平均速度为，同理可知在1s～3s内质点出沿正方向运动，加速度为－0.5m/s2，位移为1m，平均速度为0.5m/s，故只有选项D正确，其它均错误；考点：匀变速直线运动图像

3、如图表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则（）

A．在t1时刻，乙物在前，甲物在后 B．在t1时刻，甲、乙两物体相遇 C．乙物的加速度大于甲物的加速度 D．在t2时刻，甲、乙两物体相遇 【答案】CD 【解析】

试题分析：由图可知，在t1时刻之前，甲的速度一直大于乙的速度，故开始甲物在前，乙物在后，故A错误；因t1之前，甲的速度一直大于乙的速度，故甲的位移大于乙的位移，两者不会相遇，故B错误；乙图象的斜率大于甲的，故乙的加速度大于甲的加速度，故C正确；两物体由同一点出发，由图可知t2时刻两物体的力图象 1 面积相等，故位移相等，故此时两物体相遇，故D正确； 考点：本题考查运动的v-t图像。

4、如图所示，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）

A．沿斜面方向的直线 C．无规则的曲线 【答案】 B 【解析】

B．竖直向下的直线 D．抛物线

试题分析：小球在运动过程中水平方向没受任何外力，只有竖直方向有重力与支持力，则小球只能沿竖直向下的直线，B正确。

考点：本题考查匀变速直线运动与曲线运动的条件。

5、钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我人民解放军为此进行演习。甲、乙两小分队在某地进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是（）

A．小分队行军路程s甲=s乙 B．小分队平均速度甲=乙

C．y-x图象表示的是速率v-t图象 D．y-x图象表示的是位移s-t图象 【答案】 B 【解析】

试题分析： 如图所示为屏幕上观察到两小分队的具体野战路线，横轴不是时间，则不可能是速率v-t图象，也不可能是位移s-t图象，则C、D错，从图中可以看出甲经过的路线长，因此路程大，则A错。两者起点相同、终点相同，则位移相等，则这段时间里平均速度相等，则B正确。考点：本题考查 路程、位移、速度、速率、平均速度概念。6、2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上。中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军。改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录.标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示。现要执行一项任务，给它设定了运动程序。图甲所示为 “可佳”做直线运动的v－t图像．若将“可佳”的运动过程用x－t图像表示出来(其中x为物体相对出发点的位移)，则图乙中的四幅图描述正确的是（）

【答案】 C 【解析】

试题分析： 0~t1过程中匀速运动，位移均匀增加，t1~ t2过程中速度为零，则位移一直不变，从上面分析来看只有C正确。

考点： 本题考查速度时间图像、位移时间图像。

7、一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其

图象如图所示．下列说法正确的是（）

A．前2s内该同学处于超重状态

B．前2s内该同学的加速度是最后1s内的2倍 C．该同学在10s内的平均速度是1m/s D．该同学在10s内通过的位移是17m 【答案】D 【解析】

试题分析：前2s内该同学加速向下运动，属于失重状态，选项A 错误；前2s内该同学的加速度为，最后1s内的加速度为，所以最后1s的加速度是前2s加速度的2倍，选项B 错误；该同学在10s内的位移为，选项D 正确；所以平均速度是，选项C 错误；

考点：v-t图线的应用；超重失重。

8、我国第一条商业运营的“上海磁悬浮”列车已于2003年10月1日正式运营。据报导，上海磁浮线全长33000m，全程行驶约7min30s，列车的最高速度为120m/s。如图所示，为列车达到最高时速前的速度图线OABC，这段位移为14700m，则列车在BC段的加速度为（）

A．0.4m/s2 C．0.6m/s2 【答案】B 【解析】

B．0.5m/s2 D．0.7m/s2

试题分析：设速度为60m/s运动时间为t，v-t图像面积大小表示位移大小，由图像面积可得t=35s，BC段加速运动时间为120s，加速度为a=0.5m/s2，B正确。考点：本题考考查运动图像与加速度概念。

9、某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度随时间t变化的图象中能反映时刻两车相遇的是

【答案】BD 【解析】

试题分析：在位移—时间图象中，相遇就是位移相等，两个图象相交，B正确，A错误，而在速度—时间图象中，相遇就是图象与时间轴围成的面积相等，因此D正确，C错误。考点：v—t图象，x—t图象

10、某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机着陆过程在平直跑道上做匀减速运动，在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来的时间为t，则飞机着陆瞬间速度为（）A． C．

B．

之间的某个值

D．到【答案】B【解析】试题分析：若把飞机滑行的运动视为匀减速直线运动，根据匀变速直线运动的平均速度等于速度的平均，则有在时间t内，飞机运动的位移正确、其余选项均错误。

考点：本题考查匀变速直线运动的平均速度。，则飞机着陆时的瞬时速度为，选项B11、某人欲估算飞机起飞时的速度，他假设飞机在平直跑道上滑行做匀加速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从静止加速到起飞速度所用的时间为t，则飞机起飞时的速度为 A． B．

C．

D．，【答案】C【解析】试题分析：根据可得起飞时的加速度，因此起飞时的速度因此C正确，ABD错误考点：匀变速度直线运动位移与时间关系

12、如图所示是A、B两物体运动的v-t图线，下列说法正确的是 A．A物体做匀加速运动，其加速度为0.75m/s2

B．B物体在10s末的加速度小于0.5m/s2，在19s末的加速度大于0.5m/s2 C．20s末A、B两物体的速度相同 D．A、B两物体一定是同时同地开始运动

【答案】BC【解析】试题分析：A物体做匀加速运动，其加速度为

；由图可看

出，B物体在10s末切线的斜率小于A的斜率，在19s末的切线的斜率大于A的斜率，所以B物体在10s末的加速度小于0.5m/s2，在19s末的加速度大于0.5m/s2，选项B正确；20s末A、B两物体的速度相同，都等于15m/s，选项C正确；A、B两物体一定是同时开始运动，但不一定同地开始运动，选项D错误。考点：v-t图线。

13、如图所示是一辆汽车做直线运动的x－t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是 A．AB段表示匀速直线运动

B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C．CD段运动方向和BC段运动方向相反

D．CD段运动的速度大小小于BC段运动的速度大小

【答案】C【解析】试题分析：AB段表示物体静止；BC段发生的位移为+8m，CD段发生的位移为-12m，所以BC段发生的位移小于CD段发生的位移；BC段物体的速度为正，大小等于4m/s，CD段物体的速度为负，大小等于6m/s，所以CD段运动方向和BC段运动方向相反；且CD段运动的速度大小大于BC段运动的速度大小，选项C正确。考点：x-t图线。

14、甲、乙两物体的v－t图象如图所示，下列判断正确的是（）A．甲作直线运动，乙作曲线运动 B．t1时刻甲乙相遇

C．t1时间内甲的位移大于乙的位移 D．t1时刻甲的加速度大于乙的加速度 【答案】CD【解析】

试题分析：甲乙都做直线运动，只是甲做匀减速直线运动，乙做变加速直线运动，A错；t1时刻甲乙速度相同，但并没有相遇，B错；从图象看出，t1时间内甲的位移大于乙的位移，C对；t1时刻甲图象的斜率大于乙图象的斜率，D正确。考点：v－t图象

15、如图是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象，则

A．质点A前2s内的位移是1m B．质点B第1s内的位移是2m C．质点A、B在8s内的位移大小相等 D．质点A、B在4s末相遇

【答案】AD【解析】试题分析：由图象可以看出，质点A前2s内的位移是2m，A对；质点B第1s内的位移是0，B错；质点A在8s内的位移大小1m，质点B在8s内的位移大小是3m，C错；质点A、B在4s末相遇，D对。考点：位移图象

16、利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是 A． t1时刻消防员的速度最大B． t2时刻消防员的速度最大 C． t3时刻消防员的速度最大 D．t4时刻消防员的速度最大

【答案】 B【解析】 解：由F-t图象可知人受力的变化，结合人下落中的过程，可知消防员的所做的运动． t1时刻双脚触底，在t1至t2时间内消防员受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度减小的加速下落运动；而t2至t3时间内，人所受合力向上，人应做向下的减速运动，t2时刻消防员所受的弹力与重力大小相等、方向相反，合力为零，消防员的速度最大．故A错误，B正确；在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，故消防员做向下的减速运动，t4时刻消防员的速度最小，故C错误，D错误；故选B．本题的关键在于正确分析人的运动过程及学生对图象的认识，要求能将图象中的时间段与运动过程联系起来一起分析得出结论．

17、一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间 A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定

【答案】 B 【解析】

可以利用v-t图象(这里的v是速率，曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线，显然开始时q的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然q用的时间较少。此题用图象法就非常直观、简洁，若采用公式法就非常麻烦了。

18、如图甲所示，一可视为质点的物块在外力F的作用下由静止沿光滑斜面向上运动（斜面足够长），0~T秒内，力F做功为W，T秒末撤去外力F，已知该物块从零时刻出发，在2T时刻恰好返回出发点，其如图乙所示。则下列说法正确的是

图像

A．物块在0～T与T～2T时间内的位移相同 B．物块在1.5T秒末离出发点最远 C．物块返回出发点时动能为W D．0～T与T～2T时间内的加速度大小之比为1:3 【答案】CD【解析】

试题分析：质点沿斜面零时刻出发，在2T时刻恰好返回出发点，总位移为0，所以物块在0～T与T～2T时间内的位移大小相等方向相反，选项A错。速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴上面的面积表示位移为正，时间轴下面的面积表示位移为负，时间内的位移即速度时间围成的面积为，时间内的位移即速度时间围成的面积为，所以有，即，时间内加速度，T～2T时间内加速度，0～T与T～2T时间内的加速度大小之比为，选项D对。设力F撤去后经过速度减小为0，则有，解得，所以物块在时速度减小为0即离出发点最远，选项B错。由于沿光滑斜面运动，从零时刻到回，选项C对。到出发点，只有拉力F做功，根据动能定理

考点：匀变速直线运动 动能定理 19、2012年10月15日，奥地利极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的高空跳下，并成功着陆。假设他沿竖直方向下落，其v-t图象如图，则下列说法中正确的是()

A．0～t1时间内运动员及其装备机械能守恒 B．t1～t2时间内运动员处于超重状态 C．t1～t2时间内运动员的平均速度

D．t2～t4时间内重力对运动员做的功等于他克服阻力做的功 【答案】BC 【解析】

试题分析：由图知0～t1时间内运动员及其装备做加速度减小的加速运动，故受阻力的作用，且阻力做负功，所以机械能不守恒，所以A错误；t1～t2时间内向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态，所以B正确；v-t图象的面积表示位移，由图知，t1～t2时间内，故，所以C正确；t2～t4时间内动能减少，根据动能定理可得：重力对运动员做的功不等于他克服阻力做的功，所以D错误。考点：本题考查超重、v-t图像、机械能守恒

20、将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同。重力加速度为g，假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（）

A．mg 【答案】B 【解析】 B． C． D．

试题分析：设砖的厚度为d，上升加速度为a1，由图知，mg-Ff=ma2，联立可求：Ff=，mg+Ff=ma1；下降过程加速度为a2，所以B正确；A、C、D错误。

考点：本题考查牛顿第二定律、匀变速运动的规律

21、如图所示，将小球沿与水平方向成α角以速度v向右侧抛出，经时间t1击中墙上距水平面高度为h1的A点；再将此球仍从同一点以相同速率抛出，抛出速度与水平方向成β（β>α）角，经时间t2击中墙上距水平面高度为h2的B点（图中未标出），空气阻力不计，则

A．t1一定小于t2 C．h1一定小于h2 【答案】A 【解析】

B．t1一定大于t2 D．h1一定大于h2

试题分析：小球被抛出后仅受重力作用，水平方向为匀速直线运动，两种情况位移相同，即，因β>α，cosα＞cos，故t1一定小于t2，选项A正确，选项B错误；因不知道第一次击中墙壁是在上升阶段还是在下降阶段，故h1与h2大小关系不确定，故选项C、D错误。考点：运动的合成与分解 竖直上抛运动

22、甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在示，下列对汽车运动情况的描述正确的是

时，乙车在甲车前

处，它们的图象如图所

A．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动 B．在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等 C．在第30s末，甲、乙两车相距100m D．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次 【答案】D 【解析】

试题分析：由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但是速度图象一直在时间轴的上方，没有反向，故A错误；在第20s末，甲车的加速度大小为a甲＝

＝1m/s2，乙车的加速度大小为a乙＝

=

m/s2，不相等，故B错误；在第30s末，甲的位移为20×10+×20×20m=400m，乙的位移为×30×20m=300m，所以甲乙两车相距400-300-50m=50m，故C错误；刚开始乙在甲的前面50m处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止运动，甲在乙的前面50m处，此时乙以20m/s的速度匀速运动，所以再经过2.5s乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确． 考点：本题考查追及相遇问题。

23、如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，从静止释放，运动到底端B的时间是，若给小球不同的水平初速度，落到斜面上的A点，经过的时间是,落到斜面底端B点，经过的时间是，落到水平面 9 上的C点，经过的时间是，则

A． B． C．

D．t2 > t3

【答案】B 【解析】

试题分析：小球做平抛运动时：h＝

gt2，因此下落高度大的时间长，所以有t4=t3＞t2，故CD错误；小球沿斜面下滑时：l＝at2，由于a＜g，l＞h，所以沿斜面下滑时间是最长的，故A错误，B正确；

考点：本题考查平抛运动、匀变速直线运动规律。

24、A、B、C、D四个物体做直线运动，它们运动的x-t、v-t、a-t图象如图所示，已知物体在t=0时的速度均为零，其中0~4s内物体运动位移最大的是（）

【答案】C 【解析】

试题分析：A图像说明物体在4s内的位移为1m，B图像说明物体在4s内的位移为0m，C图像是加速度与时间的关系，如果将其转化为速度与时间的关系，则其图像都在时间轴的上方，说明它的位移是最大的，D图像也是加速度与时间的关系，将其转化为速度与时间的图像，与B图像是类似的，故其位移也为零，可见，该题选C。

考点：利用图像判断位移的大小。

25、近来，我国大部分地区都出现了雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方40m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象，以下说法正确的是（）

A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B．在t=5s时追尾 C．在t=3s时追尾

D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾 【答案】C 【解析】

试题分析：从图象可以看出，小汽车刹车失灵前的加速度时间为t，则有小汽车刹车失灵前的位移：

失灵后的加速度，小汽车刹车失灵后的位移：，设追尾

大卡车的位移： 由 得，所以AB错误，C正确；如果刹车不失灵，则在t=2s时两车速度相同，这时没有追尾，以后间距会越来越大，更不会追尾，D错。考点：v-t图象

26、为了测量蹦床运动员从蹦床上跃起的高度，探究小组设计了如下的方法：他们在蹦床的弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员在运动过程中对弹性网的压力，来推测运动员跃起的高度。右图为某段时间内蹦床运动员的压力—时间图象。运动员在空中仅在竖直方向上运动，且可视为质点，则可估算出运动员在这段时间内跃起的最大高度为（g取10m/s2）

A．1.5m C．5.0m 【答案】C 【解析】

B．1.8m D．7.2m 试题分析：当蹦床的压力为0时，即运动员在空中，当再次出现压力时，说明运动员再次落回蹦床，观察图像，从离开蹦床到落回蹦床，运动员在空中运动时间最长为为据上升下降的对称性，下降的最长时间为考点：竖直上抛运动，最大高度，此时上升的高度最高。根，对照选项C对。

27、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度－时间图像如图所示，由图可知：

A．0－tb段火箭是上升的，tb－tc段火箭是下落的 B．tb时刻火箭离地面最远 C．tc时刻火箭离地面最远

D．0－ta段火箭的加速度大于ta－tb段 【答案】C 【解析】

试题分析：速度图像中，速度的正负表示了速度的方向，由图可知0-tc时间内速度方向一直向上不变，所以tc时刻火箭离地面最远，AB错误，C正确；速度图像中斜率的绝对值表示了加速度的大小，由图可知0－ta段火箭的加速度小于ta－tb段，D错误。

考点：本题考查了速度-时间图像问题的分析。

28、在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是（）

A．0～t1，＝C．t1～t2，＞【答案】AD 【解析】

B．t1～t2，＝

D．t1～t2，＜

试题分析：平均速度的定义式为＝，对匀变速直线运动来说又有＝

，所以0～t1，＝，A正确；对于t1～t2，若物体的速度是沿直线由v1均匀减小到v2的话，平均速度则是＝，但实际的位移x（对应的v－t图线和时间轴所围的面积）小于匀减速的情况，所以，t1～t2时间内的平均速度＜错误，D正确．

考点：本题考查了平均速度的计算，以及v-t图像问题。

.，BC

29、有一质点从x轴的坐标原点开始沿x轴正方向做直线运动，其速度随时间变化的图象如右图所示，下列四个图中a表示质点运动的加速度，x表示质点的位移，则下列四个图中可能正确的是

【答案】B 【解析】

试题分析：速度时间图像斜率大小表示加速度大小，斜率正负表示加速度方向，所以，根据初速度为0可知位移斜率为负，即加速度判断选项B对

考点：速度时间图像和位移时间图像的物理意义

30、在同一地点，甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则()

选项A错。

加速度为正，位移时间图像是一个开口向上的曲线，选项CD错。

加速度仍是负方向，大小，一次类推可

A．两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末 B．4s后甲在乙后面

C．两物体相距最远的时刻是2s末 D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动 【答案】AB 【解析】

试题分析：在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，由图可知当t=2s和t=6s时，两图象与横坐标围成面积相等，说明发生位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此 两物体两次相遇的时刻是2s和6s，故A正确；开始运动时，乙的初速度为零，甲在前面，在t=2s时，两物体相遇，此时乙的速度大于甲的速度，因此乙在前面，甲匀速运动开始追乙，乙做匀减速运动，当t=6s时，甲乙再次相遇，因此在2～6s内，甲在乙后面，故B正确；由图象可知，两物体相距最远时刻出现在甲追乙阶段，即当速度相等时，甲乙相距最远，此时t=4s，故C错误；整个过程中乙物体一直向前运动，先加速后减速，故D错误．

考点：匀变速直线运动速度与时间的关系图象，追及与相遇问题的分析

31、某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（）A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大

B．在0－t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大 C．在t1-t-2时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大 D．在t3-t4时间内，虚线反映的是匀速运动

【答案】 BD【解析】 在v-t图线中，图线上某点的斜率反映的是该点加速度的大小，t1时刻虚线的斜率较小，实线的斜率较大。而v-t图线中所围成的“面积”就是对应那个过程的位移，求出了位移的大小也就知道了平均速度的大小，选项BD是正确的。在分析图线时一定要注意观察纵横坐标的物理意义，不能就看图线的模样，分析图线斜率、截距、面积所代表的物理意义。

32、在水平地面上放置一长木板A，木板中心O处有一小物块B(视为质点)，开始时A、B均静止，长木板运动的速度随时间变化的关系图像如图所示，A与B之间的动摩擦因数为0.1，mB=2kg，取g=10m/s2。回答以下问题：

(1)若B不从A上滑下，在图乙中画出B的速度随时间变化的关系图线。(2)若B不从A上滑下，板的最短长度L；

(3)从B开始运动直到最终静止时A与B之间因摩擦而产生的热量。

【答案】（1）（2）6m（3）18J

【解析】

试题分析：(1)由图乙知前2s木板做匀加速运动，B受向右的摩擦力，做加速运动，a1= 1m/s2，3s末速度等于3 m/s2，等于木板的速度，由于木板做减速运动的加速度大于B的，故3s后木板的速度小于B的速度，所以B开始做匀减速运动，6s末速度减小为零，如图所示；

(2)由图可得，3s末B如果没有从A上滑下即可，这一过程中

(3)整个运动过程中，第一次相对位移第二次相对位移A与B之间摩擦力因摩擦而产生的热量考点：本题考查匀变速直线运动的规律、v-t图像等

33、在海滨游乐场里有一种滑沙运动，如图所示。某人坐在滑板上从斜坡的最高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离停下来。若滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.50，斜坡的倾角θ＝37°，AB长度为25m，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）人从斜坡上滑下时的加速度大小；（2）为保证安全，水平滑道BC的最短长度。【答案】（1）2.0m/s2(2)10m 【解析】

试题分析：（1）人在斜面上受力如图所示，建立图示坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定 律有：

联立解得：

（2）人滑到B点时

在水平轨道上运动时：

由

解得：

或

篇3：“直线运动”专题复习

“直线运动”是高中物理的重要章节, 是整个物理学的基础内容, 涉及的基本概念较多, 其中位移、速度和加速度, 匀变速直线运动及其公式、图象等为重点知识.从加速度角度理解匀速直线运动、匀变速直线运动、非匀变速直线运动, 分析加速度和速度的关系是重中之重.下面结合考点作一专题辅导, 供同学们复习时参考.

考点一、理想化物理模型

【知识梳理】

中学常见的理想化物理模型有:1.研究对象理想化的模型.例如:真空、质点、刚体、轻弹簧等.以质点的概念为例, 质点就是忽略了物体的大小、形状和转动, 集中了整个物体质量的几何点, 突出了物体的位置和质量的主要特征.至于什么时候可以把物体简化成质点, 要视具体问题具体分析.如研究地球绕太阳的公转时, 就可以不考虑地球的大小、形状和自转, 把地球看成质点;但在研究地球的自转时, 就不能再把地球简化为质点了.2.运动变化过程理想化的模型.如:匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等等, 这些都是把复杂的运动过程理想化了的“物理模型”.

【方法突破】

物理模型的特点:1.物理模型是抽象性和形象性的统一.物理模型的建立是舍弃次要因素, 把握主要因素, 化复杂为简单, 完成由现象到本质、由具体到抽象的过程, 而模型的本身又具有直观形象的特点.2.物理模型是科学性和假定性的辩证统一.物理模型不仅再现了过去已经感知过的直观形象, 而且要以先前获得的科学知识为依据, 经过判断、推理等一系列逻辑上的严格论证, 所以, 具有深刻的理论基础, 即具有一定的科学性.理想化模型来源于现实, 又高于现实, 是抽象思维的结果, 所以又具有一定的假定性, 只有经过实验证实了以后才被认可, 才有可能发展为理论.

【典例】2011年2月15日消息, 科学研究表明, 在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍, 它的轨道距离太阳是地球距离太阳的几千倍.根据以上信息, 下列说法正确的是 ( )

A.幸神星质量太大, 不能看做质点

B.研究幸神星绕太阳运动, 可以将其看作质点

C.比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系, 可以选择太阳为参考系

D.幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大

【命题意图】考查了理想化物理模型, 质点是一种科学抽象, 是一种理想化的模型.质点是对实际物体的近似, 这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.

【解析】物体能否看作质点与物体的质量无关, 选项A错;幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素, 因此可以看作质点, 选项B对;比较两个物体运动的快慢, 要选择同一参考系, 选项C对;幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零, 选项D错.

【点评】物体可以简化成质点的情况:1.物体各部分的运动情况都相同时 (如平动) ;2.物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下 (如研究地球的公转) ;3.物体有转动, 但转动对所研究的问题影响很小时 (如研究小球从斜面上滚下的运动) .

考点二、匀变速直线运动的图象问题【知识研读】

根据所给图象判断物体运动的性质及求有关描述物体运动的物理量, 或根据物体运动性质画出物体运动图象;对物体做往返运动或做非匀变速直线运动时, 利用图象法分析能直观快捷解答.

【方法突破】

图象能形象地表达、直观地描述物理规律, 能鲜明地表示物理量之间的依赖关系.若能巧妙地利用图象解题, 往往可达到事半功倍之效.在运动学中, 图象法的应用更为广泛.

要清楚地理解v-t图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义.

1.点:

两图线交点, 说明两物体在交点时的速度相等.

2.线:

若为倾斜直线表示匀变速直线运动, 若为曲线表示变加速运动.

3.斜率:

表示加速度的大小.

4.截距:

纵轴截距表示t=0时刻的初速度, 横轴截距表示速度为零的时刻.

5.面积:

表示某段时间内的位移.

【典例】 (2010·安徽卷) 质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动, 一段时间后撤去F, 其运动的v-t图象如右图所示.g取10m/s2, 求:

(1) 物体与水平面间的动摩擦因数μ;

(2) 水平推力F的大小;

(3) 0～10s内物体运动位移的大小.

【命题意图】v-t图的考查, 从匀变速直线运动的速度图象中可以获取: (1) 某时刻对应的瞬时速度以及某个速度值对应的时刻; (2) 某段时间内的速度的变化量; (3) 某段时间内的位移.

【解析】 (1) 设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2, 则

$a{}_2=\frac{v{}_{2t}-v{}_{20}}{\text{Δ}t{}_2}=-2\text{m}/\text{s}{}^2①$

设物体所受的摩擦力为Ff, 根据牛顿第二定律, 有

Ff=ma2 ②

Ff=-μmg ③

联立①②③得

$\mu =\frac{-a{}_2}{g}=0.2.$

(2) 设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1, 则

$a{}_1=\frac{v{}_{1t}-v{}_{10}}{\text{Δ}t{}_1}=1\text{m}/\text{s}{}^2④$

根据牛顿第二定律, 有

F+Ff=ma1 ⑤

联立③⑤得F=μmg+ma1=6N.

(3) 解法一:由匀变速直线运动位移公式, 得

$x=x{}_1+x{}_2=v{}_{10}\text{Δ}t{}_1+\frac{1}{2}a{}_1\text{Δ}t{}_1^2+v{}_{20}\text{Δ}t{}_2+\frac{1}{2}a{}_2\text{Δ}t{}_2^2=46\text{m}.$

解法二:根据v-t图象围成的面积, 得

$x=\frac{v{}_{10}+v{}_{1t}}{2}\times \text{Δ}t{}_1+\frac{1}{2}v{}_{20}\times \text{Δ}t{}_2=46\text{m}.$

【点评】本题考查的是物体的受力分析和牛顿运动定律的应用, 要求考生对v-t图象有较深的理解, 先根据图象对物体的运动情况具体分析, 再由物体的运动特征结合牛顿运动定律对物体进行受力分析.正确的分析研究对象的运动特征是解决问题的关键.

考点三、匀变速直线运动规律及其应用

【知识研读】

1.特点

a=恒量.

2.公式

速度公式:v=v0+at;

位移公式:$x=v{}_{0}t+\frac{1}{2}at{}^2$;

速度位移公式:vt2-v02=2as;

平均速度公式:$\overline{v}=\frac{v{}_0+v{}_t}{2}.$

以上各式均为矢量式, 应用时应规定正方向, 然后把矢量化为代数量求解.

以上四个公式中共有五个物理量:x、t、a、v0、vt, 这五个物理量中只有三个是独立的, 可以任意选定.只要其中三个物理量确定之后, 另外两个就唯一确定了.如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等, 那么另外的两个物理量也一定对应相等.以上五个物理量中, 除时间t外, x、v0、vt、a均为矢量.一般以v0的方向为正方向, 以t=0时刻的位移为零, 这时x、vt和a的正负就都有了确定的物理意义.

【方法突破】

1.匀变速直线运动中几个常用的结论

(1) Δx=aT2, 即任意相邻相等时间内的位移之差相等.可以推广到

$\begin{array}{l}x{}_m-x{}_n=(m-n)a{\rm T}{}^2.\\ (2)v{}_{\frac{t}{2}}=\frac{v{}_0+v{}_t}{2}\end{array}$

, 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.

$v{}_{\frac{s}{2}}=\sqrt{\frac{v{}_0^2+v{}_t^2}{2}}$, 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

$v{}_{\frac{t}{2}}<v{}_{\frac{s}{2}}.$

2.初速度为零 (或末速度为零) 的匀变速直线运动的运动规律

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, 以上各式都是单项式, 因此可以方便地找到各物理量间的比例关系.

(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1m、前2m、前3m……所用的时间之比为

(4) 第1m、第2m、第3m……所用的时间之比为

【典例】 (2011·全国新课标卷) 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动, 加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内, 两辆汽车的加速度大小不变, 汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内, 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍, 汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.

【命题意图】考查了匀变速直线运动规律及其应用.

【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末 (时间t0) 的速度为v, 第一段时间间隔内行驶的路程为s1, 加速度为a, 在第二段时间间隔内行驶的路程为s2.由运动学公式得

v=at0 ①

$\begin{array}{l}s{}_1=\frac{1}{2}at{}_0^2②\\ s{}_2=vt{}_0+\frac{1}{2}(2a)t{}_0^2③\end{array}$

设乙车在时间t0的速度为v′, 在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′.同样有

v′= (2a) t0 ④

$\begin{array}{l}s{}_{1^{\prime }}=\frac{1}{2}(2a)t{}_0^2⑤\\ s{}_{2^{\prime }}=v^{\prime }t{}_0+\frac{1}{2}at{}_0^2⑥\end{array}$

设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′, 则有

s=s1+s2 ⑦

s′=s1′+s2′ ⑧

联立以上各式解得, 甲、乙两车各自行驶的总路程之比为$\frac{s}{s^{\prime }}=\frac{5}{7}.$

【点评】本题涉及位移、速度、加速度等多个物理量的计算.要注意分析研究对象的运动过程, 搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段, 各个阶段遵循什么规律, 各个阶段间存在什么联系.

考点四、追击与相遇问题

【知识研读】

1.基本思路

2.追和被追的两物体的速度相等 (同向运动) 是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件.

(1) 速度大者减速 (如匀减速直线运动) 追速度小者 (如匀速直线运动) :①若两者速度相等时, 追者位移仍小于被追者位移, 则永远追不上, 此时二者间有最小距离.②若速度相等时, 有相同位移, 则刚好追上, 也是二者相遇时避免碰撞的临界条件.③若位移相同时追者速度仍大于被追者的速度, 则被追者还能有一次追上追者, 二者速度相等时, 二者间距离有一个较大值.

(2) 速度小者加速 (如初速度为零的匀加速直线运动) 追速度大者 (如匀速直线运动) :①当两者速度相等时二者间有最大距离.②当二者位移相等时, 即后者追上前者.

特别提醒:追及相遇问题的基本思路是寻找并列出三个关系方程, 分别是位移关系方程、速度关系方程和时间关系方程.

【方法突破】

常用的分析方法有如下四种.

1.物理分析法:

抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键, 认真审题, 挖掘题中的隐含条件, 在头脑中建立一幅物体运动关系的图景.

2.相对运动法:

巧妙地选取参考系, 然后找两物体的运动关系.

3.极值法:

设相遇时间为t, 根据条件列方程, 得到关于t的一元二次方程, 用判别式进行讨论, 若Δ>0, 即有两个解, 说明可以相遇两次;若Δ=0, 说明刚好追上或相遇;若Δ<0, 说明追不上或不能相碰.

4.图象法:

将两者的“速度-时间”图象在同一坐标系中画出, 然后利用图象求解.

【典例】 (2009·海南物理卷) 甲乙两车在一平直道路上同向运动, 其v-t图象如下图所示, 图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2 (s2>s1) .初始时, 甲车在乙车前方s0处.则下列说法中正确的是 ( )

A.若s0=s1+s2, 两车不会相遇

B.若s0<s1, 两车相遇2次

C.若s0=s1, 两车相遇1次

D.若s0=s2, 两车相遇1次

【命题意图】考查了追及与相遇问题.

【解析】由图可知甲的加速度a1比乙的加速度a2大, 在达到速度相等的时间T内两车相对位移为s1.若s0=s1+s2, 速度相等时甲比乙位移多s1<s0, 乙车还没有追上, 此后甲车比乙车快, 不可能追上, A项对;若s0<s1, 乙车追上甲车时乙车比甲车快, 因为甲车加速度大, 甲车会再追上乙车, 之后乙车不能再追上甲车, B项对;若s0=s1, 恰好在速度相等时追上、之后不会再相遇, C项对;若s0=s2 (s2>s1) , 两车速度相等时还没有追上, 并且甲车快、更追不上, D项错.

【点评】追及和相遇问题的求解方法有两种:方法一、利用不等式求解.此法思路有二:①先求出在任意时刻t两物体间的距离y=f (t) , 若对任何t, 均存在y=f (t) >0, 则这两个物体永远不能相遇;若存在某个时刻t, 使得y=f (t) ≤0, 则这两个物体可能相遇.②设在t时刻两物体相遇, 然后根据几何关系列出关于t的方程f (t) =0, 若方程f (t) =0无正实数解, 则说明这两物体不可能相遇;若方程f (t) =0存在正实数解, 则说明这两个物体可能相遇.方法二、利用图象法求解.此法思路是用位移图象求解, 分别作出两个物体的位移图象, 如果两个物体的位移图象相交, 则说明两物体相遇.

考点五、处理匀变速直线运动中所打出的纸带问题【知识研读】

解决此类问题的主要环节如下:实验操作、纸带选取、标注计数点、位移测量、数据记录、计算、描点作图等, 在以上环节中实验操作、位移测量、有关计算和描点作图四个环节经常会出现问题.

【方法突破】

“纸带处理问题”常常包含以下三类基本问题:

1.判断运动形式——由相邻相等时间间隔内的位移之差Δx判断.若Δx=0, 则物体做匀速直线运动;若Δx≠0, 但恒定, 则物体做匀变速直线运动;若Δx≠0且不恒定, 则物体做变加速直线运动.

2.计算瞬时速度——理论依据是做匀变速直线运动的物体某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度.

3.计算加速度——借助匀变速直线运动的推论:Δx=aT2计算, 或先求出各点的瞬时速度, 再作出v-t图象, 利用v-t图象的斜率来求加速度.

纸带处理时应注意实际打点与计数点间的区别, 这关系到Δx=aT2中“T”的取值.

【典例】 (2009·江苏物理卷) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如下图所示.

(1) 在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中, 打出了一条纸带如下图所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起, 每5个点取一个计数点, 量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=____m/s2. (结果保留两位有效数字)

(2) 平衡摩擦力后, 将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘, 然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中, 测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:

请根据实验数据在下图中作出a-F的关系图象.

(3) 根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点, 请说明主要原因.

【命题意图】考查了打点计时器测速度问题.

【解析】 (1) 处理匀变速直线运动中所打出的纸带, 求解加速度用公式Δx=at2, 关键弄清公式中各个量的物理意义, Δx为连续相等时间内的位移差, t为连续相等的时间间隔, 如果每5个点取一个点, 则连续两点的时间间隔为t=0.1s, Δx= (3.68-3.52) ×10-2m, 代入可得加速度a=0.16m/s2.也可以使用最后一段和第二段的位移差求解, 得加速度a=0.15m/s2.

(2) 根据图中的数据, 合理的设计横纵坐标的刻度值, 使图线倾斜程度不能太小也不能太大, 以与水平方向夹角45° 左右为宜.由此确定F的范围从0到1N较合适, 而a则从0到3m/s2较合适.设好刻度, 根据数据确定各点的位置, 将各点用一条直线连起来, 延长交于坐标轴某一点.如下图所示.

(3) 处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义, 能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解.与纵坐标相交而不过原点, 该交点说明当不挂砝码时, 小车仍有加速度, 即绳对小车仍有拉力, 由拉力的来源考虑很容易得到答案, 是因为砝码盘的重力, 而在 (2) 问的图表中只给出了砝码的总重力, 而没有考虑砝码盘的重力.

【点评】打在纸带上的点, 记录了纸带运动的时间, 如果把纸带跟物体连在一起, 纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置.

篇4：直线运动教案

关键词： 多媒体教学 Photoshop 动画制作

1.引言

“科技是第一生产力”，长久以来，人们对教育的重视有增无减，在教育中的投入越来越多，比如多媒体设施。其实，多媒体早已走进课堂，以高中物理授课为例，多媒体教学集文字、图像、声音于一体，动静结合的教学图像、声像同步的教学情境，为原本枯燥的课堂带来形象性与趣味性[1]。

2.匀变速直线运动

匀变速直线运动—在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动—是高中物理必修知识点之一[2]，授课中，学生需了解匀速直线运动、速度与加速度等概念。

有了多媒体，教师可以为学生呈现可视的动画效果，让学生在直观上理解概念，授课效果非常理想。虽然了解多媒体的好处，但不少教师苦于不会动画制作。尽管网络资源丰富，但要找到符合要求的动画并不容易。

3.Photoshop动画制作

教师们十分熟悉Photoshop，但提及动画，却很陌生。下文将详细介绍Photoshop的动画制作步骤。

3.1匀速直线运动

物体在一条直线上运动，如果在相等时间内位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动[3]。匀速直线运动是掌握匀变速直线运动的基础。因此，动画制作从匀速直线运动开始。

（1）运行Photoshop，新建文件，对其命名。新建后，“图层窗口”[4]中默认有一名为“背景”的图层。

（2）点击“图层窗口”下端右数第二个按键—“创建新图层”[4]—新建图层。默认情况下，该图层名为“图层1”。

（3）若界面上无标尺显示，选择“功能菜单→视图→标尺”[4]显示标尺。这是为了使后续操作位移方面有量化的依据。

（4）按ALT键的同时滚动滑轮，将图像编辑窗口中的画布[4]放大至合适的尺寸。

（5）在“图层1”上安置或画一个模型，如图1，小鱼刚好介于刻度0与1之间：

（6）选择“功能菜单→窗口→动画”，打开动画编辑窗口[4]，默认情况下，会有一个帧。

（7）拖动“图层1”至“创建新图层”按键处复制一个新图层，该图层默认名为“图层1副本”。右击新建图层，选择“图层属性”修改名称，如“图层1.1”。

（8）点击“图层1.1”前的小眼睛图案，将图层设置为不可见。

（9）点击“动画编辑窗口”下端右数第三个按键—“复制所选帧”—新建一个帧。

（10）将“图层1”设置为不可见，“图层1.1”设置为可见。

（11）选择“工具盒”中的“移动工具”[4]，按方向键，将画布上的小鱼移动至合适位置，如鱼头位于标尺1.1处。如图2：

（12）拖动一个不可见的图层（如图层1）至“创建新图层”按键处；修改新建图层名称，如“图层1.2”；再拖动“图层1.2”至“图层窗口”顶端。

（13）在动画编辑器上，点击“复制所选帧”按键；将“图层1.2”设置为可见，除“背景”图层可见外，其余图层均设置为不可见；最后移动小鱼至鱼头位于标尺1.2处。

（14）重复步骤12与13，直至小鱼移动的位移满足要求。

以上匀速直线运动的动画制作，基于假设：鱼长为1，速度为1/s，每秒位移为1。为让人眼感觉流畅，因此在每段位移1中加入9帧，实际上，帧数越多动画越流畅。

3.2匀变速直线运动

匀变速直线运动的动画制作，与匀速直线运动的制作几乎一样，只需考虑每秒位移的区别。

根据匀变速直线运动的速度公式（公式3-1）：

v■=v■+at（公式3-1）

若假定a=1、v■=1，则下一秒速度为v■=2，那么，在动画制作时，小鱼匀速从标尺1移动至标尺2时，作匀加速直线运动的小鱼移动至标尺3，即动画制作的步骤13处，对小鱼的移动位置进行修改即可。

参考文献：

[1]石娜娜.多媒体课件在高中物理教学中的运用[D].河南大学，2013，4.

[2]高中物理必修——知识点整理版[EL].http：//wenku.baidu.com/link？url=AGHkmGDia9MqabYsKf3C4idU5BKe86vjGnfQs1

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[3]高中物理必修——知识大集合[EL].http：//mt.sohu.com/20150717/n416940106.shtml.

篇5：直线运动的图象及应用复习教案

横坐标表示从计时开始各个时刻，纵坐标表示从计时开始任一时刻物体的位置，即从运动开始的这一段时间内，物体相对于坐标原点的位移。

2、图线斜率的意义：图象的斜率表示物体的速度。

如果图象是曲线则其某点切线的斜率表示物体在该时刻的速度，曲线的斜率将随时间而变化，表示物体的速度时刻在变化。

斜率的正负表示速度的方向；

斜率的绝对值表示速度的大小。

3、匀速运动的位移—时间图象是一条直线，而变速直线运动的图象则为曲线。

4、图象的交点的意义是表示两物体在此时到达了同一位置即两物体相遇。

5、静止的物体的位移—时间图象为平行于时间轴的直线，不是一点。

6、图象纵轴的截距表示的是物体的初始位置，而横轴的截距表示物体开始运动的时刻，或物体回到原点时所用的时间。

7、图象并非物体的运动轨迹。

二、速度—时间图象：

1、图象的物理意义：表示做直线运动物体的速度随时间变化的关系。

横坐标表示从计时开始各个时刻，纵坐标表示从计时开始任一时刻物体的速度。

2、图线斜率的意义：图象的斜率表示物体加速度。

斜率的正负表示加速度的方向；

斜率的绝对值表示加速度大小。

如果图象是曲线，则某一点切线的斜率表示该时刻物体的加速度，曲线的斜率随时间而变化表示物体加速度在变化。

3、匀速直线运动的速度图线为一条平行于时间轴的直线，而匀变速直线运动的图象则为倾斜的直线，非匀变速运动的速度图线的曲线。

4、图象交点意义表示两物体在此时刻速度相等，而不是两物体在此时相遇。

5、静止物体的速度图象是时间轴本身，而不是坐标原点这一点。

6、图象下的面积表示位移，且时间轴上方的面积表示正位移，下方的面积表示负位移。

7、图象纵轴的截距表示物体的初速度，而横轴的截距表示物体开始运动的时刻或物体的速度减小到零所用时间。

8、速度图象也并非物体的运动轨迹。

【重点精析】

运动学图象主要有x—t图象和v—t图象，运用运动学图象解题总结为六看：一看轴，二看线，三看斜率，四看面积，五看截距，六看特殊点。

1、轴：先要看清坐标系中横轴、纵轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量间的关系，是位移和时间关系，还是速度和时间关系？同时还要注意单位和标度。

2、线：线上的一个点一般反映两个量的瞬时对应关系，如x—t图象上一个点对应某一时刻的位移，v—t图象上一个点对应某一时刻的瞬时速度；线上的一段一般对应一个物理过程，如x—t图象中图线若为倾斜的直线，表示质点做匀速直线运动，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、纵坐标轴上两物理量的比值，常有一个重要的物理量与之对应，用于求解定量计算中对应物理量的大小和定性分析中对应物理量变化快慢的问题。如x—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：图线和坐标轴所围成的面积也往往表示一个物理量，这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义。这可以通过物理公式来分析，也可以从单位的角度分析。如x和t乘积无实际意义，我们在分析x—t图象时就不用考虑面积而v和t的乘积vt=x，所以v—t图象中的面积就表示位移。

5、截距：表示横、纵坐标轴上两物理量在初始（或边界）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。

篇6：匀变速直线运动的研究-复习教案

新课标要求

1、通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系，位移与时间的关系，体会公式表述和图象表述的优越性，为进一步应用规律奠定基础，体会数学在处理问题中的重要性。通过史实了解伽利略研究自由落体所用的实验和推论方法，体会科学推理的重要性，提高学生的科学推理能力。

2、在掌握相关规律的同时，通过对某些推论的导出过程的经历，体验物理规律“条件”的意义和重要性，明确很多规律都是有条件的，科学的推理也有条件性。复习重点

匀变速直线运动的规律及应用。教学难点

匀变速直线运动规律的实际应用。教学方法

复习提问、讲练结合。教学过程

（一）投影全章知识脉络，构建知识体系

匀变 主要关系式： 速度和时间的关系：

vv0at

vv0v 匀变速直线运动的平均速度公式：

212xvtat 位移和时间的关系： 02位移和速度的关系：

2v2v02ax

速

直线 运动

图象

速度－时间图象 位移－时间图象

意义：表示位移随时间的变化规律

应用：①判断运动性质（匀速、变速、静止）

②判断运动方向（正方向、负方向）③比较运动快慢④确定位移或时间等 意义：表示速度随时间的变化规律

应用：①确定某时刻的速度②求位移（面积）

③判断运动性质④判断运动方向（正方向、负方向）⑤比较加速度大小等

（二）本章复习思路突破 Ⅰ 物理思维方法

l、科学抽象——物理模型思想

这是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从而从实际问题中抽象出理想模型，把实际复杂的问题简化处理。如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等都是抽象了的理想化的物理模型。

2、数形结合思想

本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法和图象法描述物体运动的规律。把数学公式表达的函数关系与图象的物理意义及运动轨迹相结合的方法，有助于更透彻地理解物体的运动特征及其规律。

3、极限思想

在分析变速直线运动的瞬时速度时，我们采用无限取微逐渐逼近的方法，即在物体经过的某点后面取很小的一段位移，这段位移取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，在该自由落体运动 自由落体加速度（g）（重力加速度）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 数值：在地球不同的地方g不相同，在通常的计算中，g取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s2 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 特点：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动

注意：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动，只要把v0取作零，用g来代替加速度a就行了 段位移上的平均速度就越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小时（或时间足够短时），该段位移上的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度，这充分体现了物理中常用的极限思想。

Ⅱ考试趋向分析

本章内容是历年高考的必考内容。近年来高考对本章考查的重点是匀变速直线运动的规律及图象。对本章知识的单独考查主要是以选择题、填空题的形式命题，没有仅以本章知识单独命题的计算题，较多的是将本章知识与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考查。

Ⅲ 解题方法技巧及应用

1、要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯，特别对较复杂的运动，画出图可使运动过程直观，物理图象清晰，便于分析研究。

2、要注意分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程，按运动性质的转换，可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。

3、由于本章公式较多，且各公式间有相互联系，因此，本章的题目常可一题多解，解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案。解题时除采用常规的解析法外，图象法、比例法、极值法、逆向转换法（如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动）等也是本章解题中常用的方法。

（三）知识要点追踪 Ⅰ 匀变速直线运动规律应用

1、匀变速直线运动的规律

实质上是研究做匀变速直线运动物体的初速度v0、末速度v、加速度a、位移x和时间t这五个量的关系。具体应用时，可以由两个基本公式演绎推理得出几种特殊运动的公式以及各种有用的推论，一般分为如下情况：

（1）从两个基本公式出发，可以解决各种类型的匀变速直线运动的问题。（2）在分析不知道时间或不需知道时间的问题时，一般用速度位移关系的推论。（3）处理初速为零的匀加速直线运动和末速为零的匀减速直线运动时，通常用比例关系的方法来解比较方便。

2、匀变速直线运动问题的解题思想（1）选定研究对象，分析各阶段运动性质；（2）根据题意画运动草图

（3）根据已知条件及待求量，选定有关规律列出方程，注意抓住加速度a这一关键量；（4）统一单位制，求解方程。

3、解题方法：

（1）列方程法（2）列不等式法（3）推理分析法（4）图象法 Ⅱ 巧用运动图象解题

运动图象（v-t图象、x-t图象）能直观描述运动规律与特征，我们可以用来定性比较、分析或定量计算、讨论一些物理量。

解题时，要特别重视图象的物理意义，如图象中的截距、斜率、面积、峰值等所代表的物理内涵，这样才能找到解题的突破口。

（四）本章专题剖析

［例1］一物体以初速度v1做匀变速直线运动，经时间t速度变为v2求：（1）物体在时间t内的位移.（2）物体在中间时刻和中间位置的速度.（3）比较vt/2和vx/2的大小.【解析】（1）物体做匀加速直线运动，在时间t内的平均速度v则物体在时间t内的位移 x=vtv1v2，2v1v2t 2（2）物体在中间时刻的速度 vt/2=v1＋a·t，v2＝v1+at，故 2vt/2=v1v2.2物体在中间位置的速度为vx/2，则

x22vv2ax/212 v2v22ax12①

②

22vv2由①②两式可得vx/2=1（3）如图所示，物体由A运动到B，C为AB的中点，若物体做匀加速直线运动，则经tt时间物体运动到C点左侧，vt/2＜vx/2；若物体做匀减速运动，则经时间物体运动到C点右22侧，vt/2＜vx/2，故在匀变速直线运动中，vt/2＜vx/2

【说明】匀变速直线运动的公式较多，每一问题都可以用多种方法求解，解题时要注意分析题目条件和运动过程的特点，选择合适的公式和简便的方法求解.［例2］特快列车甲以速率v1行驶，司机突然发现在正前方距甲车s处有列车乙正以速率v2（v2＜v1）向同一方向运动.为使甲、乙两车不相撞，司机立即使甲车以加速度a做匀减速运动，而乙车仍做原来的匀速运动.求a的大小应满足的条件.【解析】 开始刹车时甲车速度大于乙车速度，两车之间的距离不断减小；当甲车速度减小到小于乙车速度时，两车之间的距离将不断增大；因此，当甲车速度减小到与乙车速度相等时，若两车不发生碰撞，则以后也不会相碰.所以不相互碰撞的速度临界条件是：

v1－at = v2

①

不相互碰撞的位移临界条件是 s1≤s2＋s 即v1t－

②

③ 12at≤v2t＋s 2(v1v2)2由①③可解得 a≥

2s【说明】（1）分析两车运动的物理过程，寻找不相撞的临界条件，是解决此类问题的关键.（2）利用不等式解决物理问题是一种十分有效的方法，在解决临界问题时经常用到.［例3］一船夫驾船沿河道逆水航行，起航时不慎将心爱的酒葫芦落于水中，被水冲走，发现时已航行半小时.船夫马上调转船头去追，问船夫追上酒葫芦尚需多少时间? 【解析】 此题涉及到船逆水航行、顺水航行两种情况，并且有三个不同速度：u——水速、（v-u）——船逆水航速、（v+u）——船顺水航速.虽然都是匀速直线运动但求解并不很容易.该题如果变换参考系，把参考系在顺水漂流的葫芦上，则极易看到，船先是以船速离去，半小时后又原速率返回.取葫芦为参考系，设船远离速度为v，则s = vt1，式中s为船相对葫芦的距离，t1为远离所用时间.设船返回并追上葫芦所需时间为t2，由于船相对葫芦的速度仍然是v，故 s=vt2易得t1＝t2.【说明】由于物体的运动是绝对的，而运动的描述是相对的，所以当问题在某参考系中不易求知，变换另一个参考系进行研究常可使问题得以简化，其作用在此题中可见一斑.［例4］跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s（g取10 m/s2）.（1）求运动员展开伞时，离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?（2）求运动员在空中的最短时间是多少? 【解析】（1）设运动员做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5 m/s，这种情况运动员在空中运动时间最短，则有 v2＝2gh

① ② vt2－v2＝2a（H－h）

由①②两式解得h＝125 ｍ，v＝50 ｍ／s 为使运动员安全着地，他展开伞时的高度至少为H－h＝224 ｍ－125 ｍ＝99 ｍ.他以5 m/s的速度着地时，相当于从h′高处自由落下，由vt2＝2gh′

v25得h′＝t ｍ＝1.25 ｍ

2g210（2）他在空中自由下落的时间为 2t1＝2h2125 s＝5 s g10他减速运动的时间为 t2＝HhHh224125 ｍ／s＝3.6 s vv505vt22他在空中的最短时间为 t＝t1＋t2＝8.6 s

（五）课堂练习

1.几个做匀变速直线运动的物体，在t s内位移最大的是 A.加速度最大的物体

C.末速度最大的物体

B.初速度最大的物体 D.平均速度最大的物体

2.若某物体做初速度为零的匀加速直线运动，则 A.第4 s内的平均速度大于4 s内的平均速度 B.4 s内的平均速度等于2 s末的瞬时速度 C.第4 s内的速度变化量大于第3 s内的速度变化量 D.第4 s内与前4 s内的位移之比是7∶16 3.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为l时，速度为v，当它的速度是v/2时，它沿斜面下滑的距离是

A.l/2

B.12l

C.l

42D.3l 44.A、B、C三点在同一直线上，某物体自A点从静止开始做匀加速直线运动，经过B点的速度为v.到C点的速度为2v,则AB与BC两段距离大小之比是

A.1∶4

C.1∶2

B.1∶3 D.1∶1 5.一辆汽车做匀速直线运动，在5 s内通过相距50 m的A、B两根电线杆，若汽车经过B杆后改做匀加速直线运动，到达下一根电线杆时速度达到15 m/s，若B、C两杆相距也是 50 m，则此汽车的加速度是______ m/s2.6.物体做匀变速直线运动，它的初速度是1 m/s，在第1 s内的平均速度是15 m/s，它在第6 s内的平均速度是______ m/s.7.一物体做匀变速直线运动，在第3 s内的位移是15 m,第8 s内的位移是5 m,则物体的初速度为______,加速度为______.8.一滑块由静止从斜面顶端匀加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，求：（1）第4 s末的速度；（2）前7 s内的位移；（3）第3 s内的位移.参考答案

1.D 2.ABD 3.C

4.B 5.1.25（提示：vB=vs

vC2-vB2=2as）t6.6.5（提示：vtv0at（t=1 s）,故a=1 m/s2，v6v1 =aΔt,Δt=5 s）227.20 m/s；-2 m/s2（提示：利用平均速度求解）8.解：（1）由v=at得a=v/t=6 m/s

=1.2 m/s25 s

所以v4=at4=1.2×4 m/s=4.8 m/s（2）前7 s内的位移 s1=12at2=12×1.2×72 m=29.4 m（3）第3秒内的位移： s2=12at32-12at22=112a（t32-t22）= 2×1.2×（9-4）★课余作业

复习本章内容，准备章节过关测试。