1物理必修一知识点一、运动的图象1、图象:(1)x—t图象①物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。②表示物体处于静止状态②图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.②图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向.③两种特殊的x-t图象(1)匀速直线运动的x-t图象是一条过原点的直线.(2)若x-t图象是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态例1(2013新课标1):19.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大(2)v—t图象①物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.②图线斜率的意义a图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小.b图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向.③图象与坐标轴围成的“面积”的意义a图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。b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方向;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方向.③常见的两种图象形式(1)匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线.(2)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.例2(2014新课标2):14.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示。在这段时间内A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度等于221vvC.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大Oxtt1t2abtvv1v2Ot1甲乙2例3(2013新课标1):21.2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度-时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.在0.4s~2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD.在0.4s~2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变易错现象:1、混淆x—t图象和v-t图象,不能区分它们的物理意义2、不能正确计算图线的斜率、面积3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意,汽车、飞机停止后不会后退二、匀变速直线运动的规律及其应用:1、定义:在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动2、匀变速直线运动的基本规律,可由下面四个基本关系式表示:(1)速度公式t0 vvta(2)位移公式201vt2xat(3)速度与位移式22t0v=2axv(4)平均速度公式0tvvv2xt平均3、几个常用的推论:(1)任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量△x=x2-x1=x3-x2=……=xn-xn-1=aT2(2)某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度,0t2vvv2t。(3)一段位移内位移中点的瞬时速度v中与这段位移初速度v0和末速度vt的关系为++飞机阻拦索定滑轮图(a)7060504030201000.51.01.52.02.53.03.5t/sv/(ms-1)图(b)3220tvvv=2中4、初速度为零的匀加速直线运动的比例式(2)初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论①1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n②第一个T内,第二个T内,第三个T内……第n个T内的位移之比为:x1∶x2∶x3∶……∶xn=1∶3∶5∶……∶(2n-1)③1T内,2T内,3T内……位移之比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN=1∶4∶9∶……∶n2④通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶……∶tn=1:(21):(32)::(1)nn例1(2013新课标1):14.右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比三、自由落体运动,竖直上抛运动1、自由落体运动:只在重力作用下由静止开始的下落运动,因为忽略了空气的阻力,所以是一种理想的运动,是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。2、自由落体运动规律①速度公式:tvgt②位移公式:21h2gt③速度—位移公式:2tv2gh④下落到地面所需时间:2htg3、竖直上抛运动:可以看作是初速度为v0,加速度方向与v0方向相反,大小等于的g的匀减速直线运动,可以把它分为向上和向下两个过程来处理。(1)竖直上抛运动规律①速度公式:t0vvgt②位移公式:201hvt2gt③速度—位移公式:22t0vv2gh两个推论:上升到最高点所用时间0vtg上升的最大高度20vh2g(2)竖直上抛运动的对称性113242130932981645262558243661192497160064821044如图1-2-2,物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点,则:(1)时间对称性物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA.(2)速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.[关键一点]在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解.5高考真题(2007)16.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A.在0~10秒内两车逐渐靠近B.在10~20秒内两车逐渐远离C.在5~15秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇(2008)17、甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示.两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,ΔOPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d.已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能是()A.t′=t1,d=SB.t′=112t,14dSC.t′=112t,12dSD.t′=112t,34dS(2011)24.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。(2014新课标1)24.公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离,当前车实然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在睛天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。vtt1OPQ甲乙