直 线 运 动临川一中 钟瑞文

【本章分析】

本考点是高中物理的重要章节，是整个物理基础内容之一 , 是动力学的基础和重要组成部分 . 这一章从最基本、最简单的直线运动入手，引导学生认识运动的基本规律和对运动的描述方法，以及物理学研究问题的基本思路、方法。

【本章特点】

• 概念多 .

• 规律多，公式多，且应用灵活 .

• 本章的重点内容是匀变速运动规律应用及图像。

• 难点是对基础概念（如质点、加速度、平均速度等）的理解和对研究运动方法的把握。

【本章重难点】

• 三个物理量• 三个区别• 三个规律• 三个推论• 三个模型• 两种图像• 两个角度• 五种方法

【本章重难点】

【近五年全国理综卷Ⅰ对《直线运动》的考查 】

年份 全国理科综合卷Ⅰ 09 没有直接考直线运动知识点，但涉及本章节知识点的题有：选

择题第 18题（ 6分）、实验 23 （ 10分）、计算题 25 （ 18

分） 08 计算题第 23 题（ 14 分）考查匀加速直线运动；涉及本章节知

识点的题有：选择题第 15 题（ 6 分）、计算题第 25 题（ 22分）

07 计算题 23 （ 15 分）考查匀加速直线运动

06 计算题 23 （ 16 分）考查匀速直线运动。涉及直线运动为计算题 24 题（ 19 分）

05 计算题 23 （ 16 分）考查匀变速直线运动。涉及直线运动为计算题 25 题（ 20 分）

• 符合实际情况• 追及相遇问题• 挖掘隐约条件• 近似简化计算• 运动图像问题• 与其它知识结合• 《研究匀变速直线运动》实验

【近五年各地《直线运动》高考考查类型 】

【符合实际情况】（ 06 年上海物理卷第 20 题， 10 分）辨析题：要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆开的弯道 , 但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度 V1=40m/s ，然后再减速到 V2=20m/s ， t1= 你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。

启动加速度 a1 4m/s2

制动加速度 a2 8 m/s2

直道最大速度 v1 40 m/s

弯道最大速度 v2 20 m/s

直道长度 S 218m

（ 09 年江苏物理第 7 题， 4 分）如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯 还有 2 s 将熄灭，此时汽车距离停车线 18m 。该车加速时最大时速度大小为，减速时最大加速度大小为 。此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有 ( AC ) A ．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B ．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C ．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D ．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处

【追及相遇问题】

（ 09 年海南物理第 8 题， 4 分）甲乙两车在一平直道路上同向运动，其 v-t 图象如图所示，图中 OPQ和 OQT 的面积分别为 S1 和 S2 （ S1 < S2 ）。初始时，甲车在乙车前方 S0 处。 ABCA ．若 S0 = S1 +S2 ，两车不会相遇B ．若 S0 < S1 ，两车相遇 2次C ．若 S0 =S1 ，两车相遇 1次D ．若 S0 = S2 ，两车相遇 1次

1 、运动规律：

注意原点、正方向统一及各物体的初始位移

② 时间关系和位移关系是列方程的主要线索（画示意图）

① 追及相遇时代表着位移相同

③ 两物体速度相等时，二者间距最大或最小

前者加速度较大，间距将被拉大，此时间距为最小；

后者加速度较大，间距将被缩小，此时间距为最大；

追及时若速度也相等，这是讨论避免碰撞的临界条件。

2 、注意事项：

注意位移的定义域

② 末速为 0 的匀减速运动应判断停止时间（如刹车）

① 发生调头反向加速的匀减速运动可以全过程处理

③ 两物体运动不同步时，应对时间的超前滞后进行修正

甲： 0 时刻，

乙：超前△ t ，

丙：滞后△ T ，

注意时间的定义域

◆例：自由落

体

203

202

201

ΔT)a(t2

1ΔT)(tVS

Δt)a(t2

1Δt)(tVS

at2

1tVS

【挖掘隐含条件】

（ 09 年江苏物理第 4 题， 3 分）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小、竖直分量大小与时间的图像，可能正确的是 B

【近似简化计算】

（ 08 年广东物理卷第 10 题， 4 分）某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的 v-t 图象。某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是 BDA ．在 t1 时刻，虚线反映的加速度比实际的大B ．在 0-t1 时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C ．在 t1-t2 时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D ．在 t3-t4 时间内，虚线反映的是匀速运动

【近似简化计算】

（ 07 年北京理综第 18 题， 6 分）图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%~2% 。已知子弹飞行速度约为 500m/s ，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A 、 10-3s B 、 10-6s C 、 10-9s D 、 10-12s

（ 06 年全国理综卷Ⅰ第 23 题， 16 分）天空有近似等高的浓云层，为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为 d=3.0km 处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△ t=6.0s 。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速 km/s 。

【运动图像问题】（ 09 年全国理综卷Ⅱ第 15 题， 6 分）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0 ～ 0.4s 时间内的 v-t 图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t1 分别为 （ B ）A ． 1/3 和 0.30s B ． 3 和 0.30s C ． 1/3 和 0.28s D ． 3 和 0.28s

（ 07 上海物理卷第 14 题， 5 分）在实验中得到小车做直线运动的 s-t 关系如图所示。（ 1 ）由图可以确定，小车在 AC 段和 DE 段的运动分别为（ C ）（ A ） AC 段是匀加速运动； DE 段是匀速运动。（ B ） AC 段是加速运动； DE 段是匀加速运动。（ C ） AC 段是加速运动； DE 段是匀速运动。（ D ） AC 段是匀加速运动； DE 段是匀加速运动。（ 2 ）在与 AB 、 AC 、 AD 对应的平均速度中，最接近小车在 A 点瞬时速度的是 __AB_ 段中的平均速度。

s/m

E

D

C

B A t/s

【运动图像问题】

（ 09 年安徽理综第 16 题， 6 分）大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于 137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对 1A 型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀。面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文叶期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径 R 和宇宙年龄 t 的关系，大致是下面哪个图像？( C )

◆斜率：（求固有属性）F — X 图：弹簧劲度系数 k

F — FN 图：滑动摩擦系数 μ

M — V 图：密度 ρ

G — m 图：重力加速度 g

F — S 图：压强 P

W — t 图：功率 P

Q — t 图：电流 I

F — q 图：场强 E

W — q 图：电势差 U

Q — u 图：电容 C

U — I 图：电阻 R

F — m 图：加速度 a

◆面积：（求过程累积量）F —X 图：功 W

I — t 图：电量 Q

F — t 图：冲量 I

V — t 图：位移 S

A — t 图：速度变化 △ v

【与其它知识结合】（ 09 年上海物理第 24 题 14 分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为 l ，左侧接一阻值为 R 的电阻。区域 cdef 内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为 s 。一质量为 m ，电阻为 r 的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到 F ＝ 0.5v＋ 0.4 （ N ）（ v 为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知 l ＝ 1m ， m＝ 1kg ， R ＝ 0.3 ， r ＝ 0.2 ， s ＝ 1m ）（ 1 ）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（ 2 ）求磁感应强度 B 的大小；（ 3 ）若撤去外力后棒的速度 v随位移 x 的变

化规律满足 v ＝ v0－ x ，且棒在运动到 ef 处时恰好静止，则外力F 作用的时间为多少？（ 4 ）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。

2 2

( )

B l

m R r

【 《研究匀变速直线运动》实验】（ 08 年重庆理综第 22 题）（ 1 ）某实验小组拟用如题 22 图 1 所示装置研究滑块的运动 . 实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等 . 实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置 .①在题 22 图 2 中，从 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致 .②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有： 、 （写出 2 个即可） .答案：① B ②摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化……

第二章 直线运动【知识结构】

质 点参 考 系几 个 基 本 概 念 时 间 和 时 刻坐 标 系

时 间位 移描 述 运 动 的 物 理 量 速 度加 速 度

图 表 和 图 象 法基 本 方 法 数 理 结 合科 学 抽 象

试 验 探 究 方 法 照 频 闪 相 法无 限 趋 近 极 限 法

图象

位移－时间图象

意义：表示位移随时间的变化规律

应用：①判断运动性质（匀速、变速、静止）②判断运动方向（正方向、负方向）③比较运动快慢④确定位移或时间等

速度－时间图象

意义：表示速度随时间的变化规律

应用：①确定某时刻的速度②求位移（面积）③判断运动性质④判断运动方向（正方向、负方向）⑤比较加速度大小等

主要关系式：

速度和时间的关系：

匀变速直线运动的平均速度公式：

位移和时间的关系：

位移和速度的关系：

匀变速直线运动

atvv 0

20vv

v

2

0 2

1attvs

asvv 220

2

自由落体运动

定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点：初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动

定义：在同一地点，一切物体在自由落体 运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体 加速度

数值：在地球不同的地方 g 不相同，在通常的计算中， g 取 9.8m/s2 ，粗略计算 g 取 10m/s2

自 由 落体加 速 度（ g ）（ 重 力 加速度）

注意：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体 运动，只要把 v0取作零，用 g来代替加速度 a就行了

• 质点运动的基本概念• 匀变速直线运动规律应用• 自由落体 运动、竖直上抛运动• 追赶相遇问题• 直线运动的图像

【关于直线运动的专题】

【临川一中高三复习安排】

第二轮复习： 2008 年 3 月下旬到 5 月初，第二轮是专题复习，其任务是重组知识，构建网络，查缺补漏，完善体系。教学流程和重点是：

一是科学定位，专题突破；

二是适度综合，拓宽视野；

三是过程分析，思维建模

四是总结归纳，系统完善；

五是寻找规律，提升技巧。

第三轮复习： 2008 年 5 月上旬到 5 月底，第三轮是综合复习，其任务是整合知识，综合运用，掌握技巧，全面培能。侧重点应放在综合运用以前掌握的知识、能力来解决新遇到的问题，即本轮复习的目的是提高应用能力。

第一轮复习： 2007 年 9月到 2008 年 3月中旬，第一轮是打好基础，以全面复习知识点为主，构建中学物理的知识网络。实验复习在每大章复习之后将本章的实验一块进行复习。　

08 年 6 月 1 日 ---08 年 6 月 5日，回归课本。

专题一 运动和力 1 、力与物体平衡

2 、力与直线运动3 、力与曲线运动

4 、动力学综合问题

专题二 动量和能量

1 、从动量角度分析实际问题

2 、从能量角度分析实际问题

3 、从动量和能量分析综合问题

按知识点分有 :

专题三 场与路

4 、 带电粒子在复合场中的运动

1 、 电路分析与计算2 、 带电粒子在电场中的运动3 、 带电粒子在磁场中的运动

专题四 电磁感应与力学综合

1 、 电磁感应和电路的分析

2 、电磁感应中的力和运动

3 、电磁感应中的能量转化

4 、电磁感应中的图像问题

专题五 “热、光、原”专题

1 、分子动理论、物体的内能理解的掌握和理解2 、应用热力学第一、二定律解释热学现象

一、热学

3 、气体 P 、 V 、 T三者之间关系的理解与应用

1 、光的直线转播、平面镜2 、光的折射、全反射、临界角3 、光的特性：衍射和干涉4 、光的波动性和粒子性

二、光学

三、原子和原子核物理专题复习方法与技巧1 、原子的核式结构 2 、氢原子的能级跃迁3 、核反应方程 4 、核能的计算

打破章节界限，注重挖掘知识点间的内在联系，通过专题教学形式，构建知识网络。正确辨析各知识的基本概念及相互关系，提炼综合问题的解题方法与技巧，能够灵活运用物理学知识解决具体问题，并能运用物理学知识解释生产与生活实践中的相关问题。适当进行理综的应试训练。

二轮复习的具体要求

1 、碰撞问题（人船问题，子弹打木头）2 、连接体问题（绳连接与弹簧连接）3 、滑块类试题4 、皮带传动问题5 、追赶和相对运动问题6 、平衡问题7 、临界问题8 、带电粒子在电、磁场中运动问题9 、实验10 、有关信息题（与生活实际，高科技相联系的问题）

按物理模型分有 :

按题型或知识点综合来分有：

1 、选择题

2 、实验题

3 、计算题

4 、力学在电学中的应用