分析高考真题 把握复习脉络 学案

分析高考真题 把握复习脉络 学案

分析高考真题 把握复习脉络 ‎【《运动学》章末复习 学案】‎ ‎-----2013年湖北高考理综物理与运动学相关内容的初步剖析与思考 湖北省荆门市龙泉中学 欧阳荣华 ‎【导学目标】：‎ ‎1、深刻理解物理基本概念与基本公式；‎ ‎2、透彻理解匀变速直线运动的x－t图象、v－t图象，形成迁移能力，并会运用它们解决问题；‎ ‎3、掌握运动学问题的特点，灵活运用数学工具解决问题．‎ ‎【基础导引】：‎ 一、 部分基本概念与基本公式 ‎1．速度 物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的______，即v＝，是描述物体运动的________的物理量．‎ ‎(1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的________与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即＝________，其方向与________的方向相同．‎ ‎(2)瞬时速度：运动物体在__________________的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫________，是标量．‎ ‎2．加速度 加速度是描述_______________的物理量，是_________________与___________________的比值，即a＝____.加速度是矢量，其方向与__________的方向相同．‎ ‎3．匀变速直线运动的规律 ‎(1)匀变速直线运动的速度与时间的关系v＝v0＋at.‎ ‎(2)匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝v0t＋at2.‎ ‎(3)匀变速直线运动的位移与速度的关系v2－v＝2ax.‎ ‎(4) 平均速度公式：＝v＝＝.‎ ‎(5)位移差公式：Δx＝aT2.‎ 二、 运动的图象 ‎1．对x－t图象的理解 ‎(1)物理意义：反映了做直线运动的物体______随________变化的规律．‎ ‎(2)图线斜率的意义 ‎①图线上某点切线的斜率大小表示物体________________．‎ ‎②图线上某点切线的斜率正负表示物体________________．‎ ‎2．对v－t图象的理解 ‎(1)物理意义：反映了做直线运动的物体______随________变化的规律．‎ ‎(2)图线斜率的意义 ‎①图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的__________．‎ ‎②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的________．‎ ‎(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义 ‎①图线与坐标轴围成的“面积”表示________________．‎ ‎②若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为______；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为______．‎ 三、 数学工具在运动学问题的运用 数学是一门工具学科，不管是数学学科的思维方法，还是具体的数学运算功底，在物理学科的学习中都占有相当重要的地位。有人说：“要成为一个物理学家，首先要成为一个数学家”, 还是有一定道理的。数学工具和物理思维与方法的紧密结合是解决运动学问题的法宝。‎ ‎【高考真题回放】‎ 剖析一 重视基本概念与基本公式的考查 1. 基本概念的考查：‎ ‎【典例1】（2013年高考湖北理综第25题）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：‎ ‎(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；‎ ‎(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。‎ ‎【分析】：加速度的概念的深刻理解：a＝ ‎ 电流的概念的深刻理解： ‎ 2. 基本公式的考查：‎ ‎【典例2】（2013年高考湖北理综第22题）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下: ‎ ‎①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光电门之间的距离s；‎ ‎②调整轻滑轮，使细线水平；‎ ‎③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a；‎ ‎④多次重复步骤③,求a的平均;‎ ‎⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。‎ 回答下列为题：‎ ‎（2）物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a＝ 。‎ ‎【分析】：考查速度的定义式v＝；‎ 考查匀变速直线运动的位移与速度的关系式v2－v＝2ax ‎　‎ 剖析二 图象的分析与运用是永远的主题 运动学图象主要有x－t图象和v－t图象，运用运动学图象解题可总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面积”，五看“截距”，六看“特殊点”．‎ ‎1．一看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量之间的关系．‎ ‎2．二看“线”：图象表示研究对象的变化过程和规律．在v－t图象和x－t图象中倾斜的直线分别表示物体的速度和位移随时间变化的运动情况，.‎ ‎3．三看“斜率”：x－t图象中斜率表示运动物体的速度大小和方向．v－t图象中斜率表示运动物体的加速度大小和方向．‎ ‎4．四看“面积”：即图线和坐标轴所围的面积，也往往代表一个物理量，这要看两物理量的乘积有无意义．例如v和t的乘积vt＝x有意义，所以v－t图线与横轴所围“面积”表示位移，x－t图象与横轴所围面积无意义．‎ ‎5．五看“截距”：截距一般表示物理过程的初始情况，例如t＝0时的位移或速度．‎ ‎6．六看“特殊点”：例如交点、拐点(转折点)等．例如x－t图象的交点表示两质点相遇，但v－t图象的交点只表示速度相等．‎ ‎【典例3】（2013年高考湖北理综第19题）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车大 ‎【典例4】（2013年高考湖北理综第21题）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1/10‎ B．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‎2.5 g D．在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 剖析三　数学工具在运动学问题中的作用显著 ‎【典例5】（2013年高考湖北理综第24题）水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0,‎2l）、（0,－l）和（0,0）点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动；B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（l, l）。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。‎ ‎【分析】：数学工具的运用在此类问题中显得尤为重要。‎ ‎【课堂小结------复习建议】‎ ‎1、深刻理解物理基本概念与基本公式；‎ ‎2、透彻理解匀变速直线运动的x－t图象、v－t图象，形成迁移能力，并会运用它们解决问题；‎ ‎3、掌握运动学问题的特点，灵活运用数学工具解决问题．‎ ‎【随堂拓展练习】‎ ‎【拓展1—图象问题拓展】：老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度是v1，则它行进到离洞穴距离为d2的乙处时的速度是            .从甲到乙用去的时间是            .‎ ‎【拓展2—数学工具运用拓展】：一客车从静止开始以加速度a作匀加速直线运动的同时，在车尾的后面离车头为s远的地方有一乘客以某一恒定速度正在追赶这列客车，已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为s0（即人离车头距离超过s0，司机不能从反光镜中看到该人），同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间在t0内才能会注意到该人，这样才能制动客车使车停下来，该乘客要想乘坐上这列客车，追赶客车匀速运动的速度v所满足条件的表达式是什么？若a=‎1.0m/s2，s=‎30m，s0=‎20m，t0=4.0s，求v的最小值。‎ ‎【课外拓展提升】‎ ‎【拓展3—追击与相遇问题拓展】　一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a＝‎3 m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v0＝‎6 m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：‎ ‎(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？‎ ‎(2)当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大？‎ 参考答案 ‎【基础导引】：‎ 一、【答案】1.速度　快慢　(1)位移　　位移　(2)某一时刻(或某一位置)　速率 ‎2．速度变化快慢　速度的变化量　发生这一变化所用时间　　速度变化 二、【答案】1.(1)位移　时间　(2)①速度的大小　②速度的方向　‎ ‎2.(1)速度　时间 (2)①加速度的大小　②方向　(3)①位移的大小　②正　负　‎ ‎【拓展2—数学工具运用拓展答案与解析】： ‎ ‎【拓展3—追击与相遇问题拓展考点解读】‎ 讨论追及、相遇问题的实质，就是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置．‎ ‎1．分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”．‎ ‎(1)一个临界条件——速度相等．它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点．‎ ‎(2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口．‎ ‎2．能否追上的判断方法 做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A：开始时，两个物体相距x0.若vA＝vB时，xA＋x0xB，则不能追上．‎ ‎3．若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动．‎ ‎【思维突破】‎ ‎1．仔细审题，注意抓住题目中的关键字眼(如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等)，充分挖掘题目中的隐含条件．‎ ‎2．求解追及和相遇问题常用的方法：‎ ‎(1)图象法：x－t图象中两物体的位移图象相交、v－t图象中所围面积相等都说明两物体相遇．‎ ‎(2)数学分析法：设在t时刻两物体能相遇，然后根据几何关系列出关于t的方程F(t)＝0，若其方程无正实数解，则两物体不可能相遇，如有正实数解，则两物体可能相遇．‎ ‎(3)相对运动法：选择合适参考系，列出相应方程求解 ‎【参考答案】　(1)2 s　‎6 m　(2)‎12 m/s