(江苏专用)高三物理一轮复习 必考部分 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究章末高效整合教师用书-人教高三物理试题
8页1、第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究物理方法|思维转换法巧解匀变速直线运动问题思维转换法:在运动学问题的解题过程中,若按正常解法求解有困难时,往往可以通过变换思维方式、转换研究对象,使解答过程简单明了1转换思维方式逆向思维法将匀减速直线运动至速度为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动如图11所示,一杂技演员用一只手抛球,接球,他每隔0.4 s抛出一球,接到球便立即把球抛出已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看做是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10 m/s2)()图11A1.6 mB2.4 mC3.2 m D4.0 m【解析】由题图所示的情形可以看出,四个小球在空中的位置与一个小球抛出后每隔0.4 s对应的位置是相同的,因此可知小球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为t0.8 s,故有Hmgt23.2 m,C正确【答案】C突破训练1如图12所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度大小之比和穿过每个木块所用
2、时间之比分别为() 【导学号:96622019】图12Av1v2v3321Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1D用“逆向思维”法解答,由题意知,若倒过来分析,子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块厚度为L,则v2aL,v2a2L,v2a3L,v3、v2、v1分别为子弹倒过来从右到左运动L、2L、3L时的速度则v1v2v31.又由于每块木块厚度相同,则由比例关系可得t1t2t3()(1)1,所以,本题正确选项为D.2转换研究对象将多物体的运动转化为单个物体运动从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一颗小球,在连续释放几颗后,对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片,如图13所示现测得AB15 cm,BC20 cm,已知小球在斜面上做匀加速直线运动,且加速度大小相同,求:图13(1)小球的加速度;(2)拍摄时B球的速度;(3)C、D两球相距多远?(4)A球上面正在运动着的小球共有几颗?【思路导引】【规范解答】(1)由xaT2得a m/s5 m/s2.(2)vB m/s1.75 m/s.(3)由xCDBCBCAB得CDBC(BCAB)20 cm5 cm25 cm.(4
3、)小球B从开始下滑到图示位置所需的时间为tB s0.35 s则B球上面正在运动着的小球共有三颗,A球上面正在运动着的小球共有两颗【答案】(1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)25 cm(4)两颗突破训练2A、B两车在同一直线上做同向匀速运动,A在前,速度为vA8 m/s,B在后,速度为vB16 m/s,当A、B相距x20 m时,B开始刹车,做匀减速运动,为避免A、B相撞,则刹车后B的加速度应为多大?【解析】选A为参照系,则B相对于A的速度为vBvA,为避免A、B相撞,B刹车后应满足:1.6 m/s2.【答案】B的加速度应大于1.6 m/s2数学技巧|数形结合破解运动学问题数形结合是一种重要的思想方法,在物理学中有着重要的应用,其应用可分为两种情况:一是借助于数的精确性来阐明形的某些属性;二是借助于形的几何直观性来阐明数之间的某种关系用数形结合的思想分析物体的运动,探寻两个物理量间的函数关系,还原图象所描述的物理过程是解题的基本思路水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R.在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2
4、l),(0,l)和(0,0)点已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动;B平行于x轴朝x轴正向匀速运动在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小【思路导引】第一步:充分利用坐标系建立运动图景:A车由E点运动到H点,设H点坐标为(0,yA)B车由F点运动到G点,设G点坐标为(xB,l)第二步:分析运动特征:AE到H做初速度为0的匀加速运动,运动时间和B相同BF到G做匀速运动,求vB第三步:利用几何知识找位移:由题知:OEOF21由于橡皮筋均匀伸长,所以HKKG21由FGHIGK得HGKGxB(xBl)HGKG(yAl)2l联立得:xBlyA5l第四步:利用运动学公式列方程:A车运动时间为t:yAat22lB车运动速度为vB:xBvBt联立第三步结论可得vB.第五步:表达规范,步骤严谨【规范解答】A车的位移:yA2lat2B车的位移:xBvBt由几何知识得:HGKGxB(xBl)HGKG(yAl)2l由橡皮条均匀伸长,得:HKKG21以上方程联立得B运动速度为:vB.【答案】突破训练3如图14所示,甲、乙两物体先后在图1
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