（浙江選考）2020版高考物理大一輪復習 第一章 運動的描述 勻變速直線運動本章學科素養(yǎng)提升學案.docx

第一章 運動的描述 勻變速直線運動 用極限法求瞬時速度和瞬時加速度 (1)公式v＝中，當Δt→0時，v是瞬時速度． (2)公式a＝中，當Δt→0時，a是瞬時加速度． 例1　光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其構成如圖1甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．圖乙中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊d從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.510－2s和1.010－2s，滑塊d的寬度為0.5cm.可測出滑塊通過光電門1的速度v1＝________m/s，滑塊通過光電門2的速度v2＝________ m/s. 圖1 答案　0.2　0.5 解析　因為滑塊通過每個光電門的時間都很短，所以通過光電門的平均速度可認為等于瞬時速度． 由v＝得v1＝m/s＝0.2 m/s v2＝m/s＝0.5 m/s. [規(guī)律總結]　(1)滑塊通過光電門的時間極短，可以認為滑塊通過光電門的平均速度就是它通過光電門的瞬時速度；(2)用極限法求瞬時速度時，應先測出物體在極短時間Δt內發(fā)生的微小位移Δx，然后可由v＝求出物體在該位置的瞬時速度，Δt越小，越接近該位置的瞬時速度． 例2　(2018湖州中學月考)如圖2所示，為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板．滑塊向右做勻加速直線運動依次通過兩個光電門A和B.光電門上的黑點處有極細的激光束，當遮光板擋住光束時開始計時，不遮擋光束時停止計時．現(xiàn)記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1＝0.30s，通過第二個光電門所用的時間為Δt2＝0.10s，光電門從第一次計時結束到第二次計時開始經(jīng)歷的時間為Δt3＝0.30s，則滑塊的加速度應為(　　) 圖2 A．0.67m/s2 B．0.14 m/s2 C．0.40m/s2 D．0.22 m/s2 答案　C 解析　由v＝，遮光板通過第一個光電門的中間時刻的速度 v1＝m/s＝0.10 m/s； 遮光板通過第二個光電門的中間時刻的速度 v2＝m/s＝0.30 m/s 時間間隔Δt＝＋＋Δt3＝0.5s 故滑塊的加速度a＝＝＝0.40m/s2. (1)對于兩個質點分別以不同的加速度運動，比較運動快慢問題時可作速度—時間圖象進行輔助分析，此時根據(jù)圖象“面積”相等這一特征比較時間長短． (2)所描述的物理量做非線性變化時，可先構建一個物理量與另一物理量的線性變化關系圖象，如“反比關系可轉化為與倒數(shù)成正比”，然后應用“面積”含義或斜率的含義即可求解具體問題． 例3　一輛公交車在平直的公路上從A站出發(fā)運動至B站停止，經(jīng)歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程，設加速和減速過程的加速度大小分別為a1、a2，勻速過程的速度大小為v，則(　　) A．增大a1，保持a2、v不變，加速過程的平均速度不變 B．減小a1，保持a2、v不變，勻速運動過程的時間將變長 C．增大v，保持a1、a2不變，全程時間變長 D．只要v不變，不論a1、a2如何變化，全程平均速度不變 答案　A 解析　加速運動過程的平均速度等于，v不變則加速過程的平均速度不變，故A正確； 勻加速、勻速、勻減速三個過程的位移分別為x1＝vt1、x2＝vt2、x3＝vt3， 如果減小a1，保持a2、v不變，則加速過程的時間t1＝將增大，加速過程的位移x1增大，而減速的時間和位移不變，所以勻速的位移將減小，勻速的時間減小，故B錯誤；作出公交車運動的速度－時間圖象如圖甲所示， 增大v，保持a1、a2不變，運動的時間將減小，故C錯誤； 作出公交車運動的速度－時間圖象如圖乙所示，v不變，a1、a2變化，則全程的時間將會發(fā)生變化，全程平均速度變化，故D錯誤．