高三物理运动学小结人教版知识精讲.docVIP

高三物理运动学小结人教版 【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 运动学小结 二. 知识要点： 网络体系总揽 【典型例题】 [例1] 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图1所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的。由图可知（ ） A. 在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B. 在时刻t1两木块速度相同 C. 在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D. 在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同 图1 解析：设连续两次曝光的时间间隔为t，记录木块位置的直尺最小刻度间隔长度为l，由图可以看出下面木块间隔均为4l，木块做匀速直线运动，速度为。上面木块相邻的时间间隔内木块的间隔分别为2l、3l、4l、5l、6l、7l。相邻相等时间间隔t内的位移之差为l＝l＝恒量。所以上面木块做匀变速直线运动，它在某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则t1、t2、t3、t4、t5时刻的瞬时速度分别为 ；；； 可见速度介于v3、v4之间。选项C正确。 [例2] 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＝120 km／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=0.50 s。刹车时汽车受到阻力的大小Ff为汽车重力的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＝10 m／s2。 解析：在反应时间内，汽车做匀速运动，运动的距离： sl＝vt 设刹车时汽车加速度大小为a，汽车的质量为m，有Ff＝ma，其中Ff＝0.40mg 自刹车到停止，汽车运动的距离： 所求距离＝155.6 m 说明：这是一道理论联系实际的好题目，是近几年高考命题的热点．考生遇到这样的题目，应首先把“生活模型”改建为“物理模型”，然后再按物理模型遵循的有关规律进行解题。本题虽然不难，但有几点也是很容易出错的：汽车在司机反应时间内是匀速运动，这一点往往容易忽视；运算中对速度单位的换算应注意，对加速度和位移的计算应细心，否则会因计算失误而丢分。 [例3] 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＝10 m，如图2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45o时，光束正好射到小车上。如果再经过Δt＝2.5 s，光束又射到小车上，则小车的速度为多少?（结果保留两位有效数字） 解析：在Δt内，光束转过的角度 有两种情况，如图3所示： 第一种情况： Ll＝dtan45o一dtan30o＝4.2 m 第二种情况： L2＝dtan60o一dtan45o＝7.3 m 说明：弄清本题的物理情景是解题的前提：激光束在水平面内旋转，当转到某一角度时就开始沿水平面扫描。激光束匀速转动，激光束与水平面的直线交点（扫描点）沿水平面做变速运动，小车沿水平直线匀速运动，二者不可能同步。理解“当光束与MN的夹角为45o时，光束正好射到小车上”的情况有两种可能是解题的关键。本题最易发生的错误是弄不清物理情景，误认为只有一种情况。 [例4] 一水平放置的水管，距地面高h=1.8m，管内横截面积S=20cm2。有水从管口处以不变的速度v=2.0 m／s源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速度都相同，并假设水流在空中不散开。取重力加速度g＝10 m／s2，不计空气阻力。求水流稳定后在空中有多少立方米的水。 解析：留出管口在空中下落的水，体积V与相同时间内从管口流出的水体积相等。 水从流出管口到落地的时间为t 则 t＝＝＝0.6s ∴Ｖ＝v水ts＝2×0.6×2×10－4＝2.4×10-4m3 [例5] 一辆巡逻车最快能在10 s内由静止加速到最大速度50 m／s，并能保持这个速度匀速行驶，问该巡逻车在平直的高速公路上由静止追上前方2 000m处正以35 m／s的速度匀速行驶的汽车，至少需要多长时间? 解析：巡逻车加速运动的位移s加====250m2000m 加速运动中不能追上汽车。 设巡逻车追上汽车的时间为t，匀速运动的时间为t－10s。 250m+50（t－10）=2000m+35t 解得：t=150s 说明：运动学中的追及问题不要直接套公式，先作分析，必要时先画出示意图。 本题先套公式会得无意义的解。 【模拟试题】（答题时间：60分钟） 一. 选择题（共10小题，每小题5分。每小题中只有一个选项是符合题目要求