高中物理必修1第一章 运动的描述核心素养提升.pdfVIP

1.科学思维(逆向思维法、数形结合思想)

逆向思维法

很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性),在沿着正向过程或思维(由前到后或

由因到果)分析受阻时,有时“反其道而行之”,沿着逆向过程或思维(由后到前或

由果到因)来思考,可以化难为易、出奇制胜。解决物理问题常用的逆向思维有过

程逆向、时间反演等。

【典例1】在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图1所示,测速仪

发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测

物体的速度。某时刻测速仪发出超声波,同时汽车在离测速仪355m处开始做匀

减速直线运动。当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车在离测速仪335m

处恰好停下,已知声速为340m/s,则汽车在这段时间内的平均速度为()

图1

A.5m/sB.10m/s

C.15m/sD.20m/s

【试题解析】:汽车在这段时间内做的是末速度为0的匀减速直线运动,我们可以

把汽车的运动看作逆向初速度为0的匀加速直线运动,其在连续相邻相等时间内

的位移之比为1∶3,且汽车在这段时间内的位移为355m－335m＝20m,则连续

相邻相等时间内的位移分别为5m、15m,从而可以判断测速仪发出的超声波在离

测速仪355m－15m＝340m处遇到汽车,即超声波传播1s就遇到汽车,测速仪从

发出超声波信号到接收反射回来的信号所用时间为2s,可得汽车在这段时间内的

平均速度为10m/s。

【试题参考答案】:B

【提升练1】(多选)(2019山东青岛·5月二模)几个水球可以挡住一颗子弹？《国

家地理频道》的实验结果是,四个水球足够！如图2,完全相同的均匀水球紧挨在

一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水

球,下列说法正确的是()

图2

A.子弹在每个水球中的速度变化量相同

B.子弹在每个水球中的动能变化量相同

C.子弹在每个水球中运动的时间相同

D.每个水球对子弹的冲量不同

【试题解析】:设子弹穿过每个水球的距离为d,子弹在水球中做匀减速直线运动,

穿出第4个水球时,其末速度为零,我们可以把子弹的运动视为反向的初速度为零

的匀加速直线运动,则子弹穿过最后1个、最后2个、最后3个、全部的4个水

1

球的位移大小分别为d、2d、3d、4d,根据x＝at2知,这4段位移对应的时间之比

2

为1∶2∶3∶2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同,子弹在水球中沿水平

方向做匀变速直线运动,则子弹在每个水球中加速度相同,受力相同,由Δv＝at及

子弹在每个水球中运动的时间不同可知,子弹在每个水球中速度的变化量不同,选

项A、C错误；子弹在每个水球中受力是相同的,运动的位移相同,所以子弹受到

的阻力对子弹做的功相等,根据动能定理ΔE＝W＝Fd,可知子弹在每个水球中的

k

动能变化量相同,选项B正确；子弹在每个水球中受力是相同的,运动的时间不同,

根据冲量的定义式I＝Ft,可知每个水球对子弹的冲量不同,选项D正确。

【试题参考答案】:BD

数形结合思想

1.图像反映了两个变量(物理量)之间的函数关系,因此要由运动学公式推导出两

个物理量间的函数关系,从而分析图像的意义。

2.(1)v－t图像:图像与时间轴围成的“面积”表示位移。

若此“面积”在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正；若此“面积”

在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负。

(2)a－t图像:由v＝v＋at可知图像与时间轴所围“面积”表示速