《高考備考指南 物理 》課件-章末學科思維素養(yǎng)

直線運動的研究第一章

章末學科思維素養(yǎng)(本章末對應系統(tǒng)用書P20)素養(yǎng)一科學思維——逆向思維法

很多物理過程具有可逆性(如運動的可逆性)，在沿著正向過程或思維(由前到后或由因到果)分析受阻時，有時“反其道而行之”，沿著逆向過程或思維(由后到前或由果到因)來思考，可以化難為易、出奇制勝.解決物理問題時常用的逆向思維有過程逆向、時間反演等.例1如圖所示，20塊相同的木塊并排固定在水平地面上，子彈以初速度v0

正對木塊射入，當子彈穿過第20塊木塊后速度恰好變?yōu)?，子彈從進入第一塊到速度為零所用時間為t，若將子彈視為質點，已知子彈在各木塊中運動的加速度都相同.則下列判斷正確的是(

)

D

素養(yǎng)二科學探究——實驗創(chuàng)新

實驗可以驗證物理規(guī)律和定理，也可以鍛煉動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神.實驗時可以考慮用不同的器材，不同的實驗設計，達到相同的目標，甚至發(fā)現(xiàn)新的理論.例2很多智能手機都有加速度傳感器，用手托著手機，迅速向下運動，然后停止，手機記錄的加速度a隨時間t變化的圖像如圖所示，則(

)A.t1時刻手機速度最大B.t2時刻手機在最低點C.t3時刻手受的壓力最大D.t4時刻手受的壓力最小C

【解析】圖像的面積表示速度變化，所以t2時刻手機速度最大，A錯誤；手機停止時，位置最低，所以t4時刻手機在最低點，B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律，手機加速度向上并且加速度最大時，手給手機的作用力最大，即手受到的壓力最大，由圖可知，t3時刻手受的壓力最大，C正確；根據(jù)牛頓第二定律，手機加速度向下并且加速度最大時，手給手機的作用力最小，即手受到的壓力最小，由圖可知，t1時刻手受的壓力最小，D錯誤.故選C.

實驗次數(shù)12345Δl/cm0.850.860.820.830.85v/(m·s－1)4.25

4.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231甲(1)測量該小球直徑時，游標卡尺示數(shù)如圖乙所示，小球直徑為________mm.

(2)在第2次實驗中，小球下落H＝0.9423m時的速度大小v＝______m/s(保留3位有效數(shù)字)；第3次實驗測得的當?shù)刂亓铀俣却笮＝______m/s2(保留3位有效數(shù)字).

實驗次數(shù)12345Δl/cm0.850.860.820.830.85v/(m·s－1)4.25

4.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

乙10.75

4.30

9.85(3)可以減小本實驗重力加速度大小測量誤差的措施有________________(多選).

A.適當減小相機的曝光時間B.讓小球在真空管中自由下落C.用質量相等的實心鋁球代替實心鋼球

AB

(3)適當減小相機的曝光時間，可以減小速度v的測量誤差；讓小球在真空管中自由下落，可以消除空氣阻力的影響；用質量相等的實心鋁球代替實心鋼球，將增大測量誤差，A、B正確.素養(yǎng)三

科學態(tài)度與責任——生活中的直線運動(STSE問題)

運動學是高中物理最重要、最基礎的內(nèi)容，是與生活、體育、交通緊密結合的知識點，是高考命題的重點和熱點，通過對近幾年高考STSE熱點問題的歸類研究，可歸納出三個STSE高考命題熱點.考向1

應用物理規(guī)律解決實際問題例3如圖所示是自來水從水龍頭穩(wěn)定流出的情境圖(水流本身已打馬賽克).假定水流聚攏成束，則水流在空中應該呈現(xiàn)出的形態(tài)是(

)A.上粗下細 B.上細下粗C.中間粗兩頭細 D.上下一樣粗

【解析】流量等于流速乘以橫截面積，即Q＝vS，水龍頭流量Q不變，由于重力作用，流出龍頭后的水自由下落，流速v變大，故橫截面積S變小，即呈現(xiàn)上粗下細狀態(tài)，A正確.A考向2

結合高樓墜物分析自由落體運動和勻變速直線運動例4城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時有發(fā)生.假設某公路邊的高樓距地面高H＝47m，往外凸出的陽臺上的花盆因受擾動而掉落，掉落過程可看作自由落體運動.陽臺下方有一輛長L1＝8m、高h＝2m的貨車，以v0＝9m/s的速度勻速直行，要經(jīng)過陽臺的正下方，花盆剛開始下落時貨車車頭距花盆的水平距離為L2＝24m(示意圖如圖所示，花盆可視為質點，重力加速度g取10m/s2).(1)若司機沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車保持速度v0勻速直行，請計算說明貨車會否被花盆砸到；(2)若司機發(fā)現(xiàn)花盆掉落，司機的反應時間Δt＝1s，采取勻加速直線運動的方式來避險，則貨車至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到.

考向3

結合行車安全應用直線運動規(guī)律例5我國5G技術和應用居世界前列，無人駕駛公交車已在不少大城市投入使用.這種公交車上都配備主動剎車系統(tǒng).當車速超過30km/h，或車距小于10m時，汽車主動剎車系統(tǒng)啟動預判：車載電腦通過雷達采集數(shù)據(jù)，分析計算，若預判0.6s后發(fā)生事故，則汽車會主動剎車.某公交車以v＝36km/h的速度勻速行駛，在公交車正前方相距L＝20m處有一大貨車，正以v2＝18km/h的速度勻速行駛(重力加速度g取10m/s2).(1)經(jīng)過多長時間，公交車主動剎車？(2)若剎車時公交車所受阻力為車重的0.7倍，請分析說明公交車與貨車會相撞嗎？解：(1)速度超過30

km/h或距離小于10

m時是預判不用剎車.當兩車相距x0時公交車開始主動剎車，t0＝0.6

s，有x0＝(v1－v2)t0＝3

m.設兩車從相距20

m到相距x0＝3

m經(jīng)過的時間為t1，(v1－v2)t1＝L－x0，解得t1＝3.4

s.

變式2隨著智能手機的使用越來越廣泛，一些人在駕車時也常常低頭看手機，這是一種危險的駕駛行為，極易引發(fā)交通事故.如圖甲所示，一輛出租車在平直公路上以v0＝20m/s的速度勻速行駛，此時車的正前方x0＝63.5m處有一輛電動車，正以v1＝6m/s的速度勻速行駛，而出租車司機此時正低頭看手機，3.5s后才發(fā)現(xiàn)危險，司機經(jīng)0.5s反應時間后，立即采取緊急制動措施.若從司機發(fā)現(xiàn)危險開始計時，出租車的速度—時間圖像如圖乙所