【2021抢分攻略】高考物理三轮冲刺复习讲义 专题一 直线运动的规律及应用（原卷版+解析版）

专题一 直线运动的规律及应用（解析版） 1．基本规律 2．匀变速直线运动的两个重要推论 （1）相同时间内的位移差：Δx＝aT2，xm－xn＝(m－n)aT2． （2）在一段时间内平均速度等于期中间时刻的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的一半，即：=vt/2=1/2(v0+vt) 中间位置的瞬时速率vs/2= 3．初速度为零的匀变速直线运动的特点（设T为等分时间间隔） (1)．1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为 v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n． (2)．1T内、2T内、3T内……位移的比为 x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2． (3)．第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝1∶3∶5∶…∶(2N－1)． (4)．通过连续相等的位移所用时间的比为 t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)． 4．匀变速直线运动的图象 x ?t图象 v ?t图象 轴 纵轴———位移横轴———时间 纵轴———速度横轴———时间 线 运动物体的位移与时间的关系 运动物体的速度与时间的关系 斜率 某点的斜率表示该点的瞬时速度 某点的斜率表示该点的加速度 点 两线交点表示两物体相遇 两线交点表示两物体该时刻速度相同 面积 无意义 图线和时间轴所围的面积，表示物体运动的位移 截距 在纵轴上的截距表示t＝0时的位移 在纵轴上的截距表示t＝0时的速度 1．研究匀变速直线运动的常规方法 （1）基本方法：公式v＝v0＋at、x＝v0t＋at2、v2－v＝2ax是研究匀变速直线运动的最基本的规律，合理地运用和选择三式是求解运动学问题最常用的基本方法． （2）特殊方法 ①平均速度法：定义式=x/t对任何性质的运动都适用，而=只适用于匀变速直线运动． 在匀变速直线运动中，有一类是质点在其中某段时间t内走过的位移为s（或某段时间t内的平均速度），要求某一未知物理量的题型，如果巧用“vt/2=”这一关系式便可以简化解题过程． ②利用Δx＝aT2：在匀变速直线运动中，第n个T时间内的位移和第m个T时间内的位移之差xm－xn＝(m－n)aT2?． ③“逆向思维”法：逆向过程处理（逆向思维法）是把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，如物体做减速运动可看成反向的加速运动处理．该方法一般用在末状态已知的情况． ④图象法：运动图象主要包括x－t图象和v－t图象，图象的最大优点就是直观，利用图象分析问题时，要注意以下几个方面： a．图象与坐标轴交点的意义； b．图象斜率的意义； c．图象与坐标轴围成的面积的意义； d．两图线交点的意义． 2．竖直上抛运动的规律和研究方法 （1）对称性和多解性 ①速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大、反向． ②时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等． ③多解：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，出现多解，在分析问题时注意这个特点． （2）两种研究方法 ①分段法：上升阶段是匀减速直线运动，下落阶段是自由落体运动．下落过程是上升过程的逆过程． ②整体法：从全程来看，加速度方向始终与初速度v0的方向相反，所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动，要特别注意v0、vt?、g、h等矢量的正负号．一般选取竖直向上为正方向，v0总是正值，上升过程中vt为正值，下降过程vt为负值；物体在抛出点以上时h为正值，物体在抛出点以下时h为负值． 3．追及、相遇问题的基本思路和常用方法 （1）基本思路 （2）寻找问题中隐含的临界条件 例如：速度大者减速（如匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）； ①当两者速度相等时，若追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离． ②若两者速度相等时，两者的位移也相等，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件． ③若两者位移相等时，追者速度仍大于 ... ...