第一部分必考内容必修1 第一章运动的描述匀变速直线运动核心素养提升

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2025-01-03 0 0 312.5KB 7 页 5.9玖币

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1.科学思维(逆向思维法、数形结合思想)

逆向思维法

很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性)，在沿着正向过程或思维(由前到后

或由因到果)分析受阻时，有时“反其道而行之”，沿着逆向过程或思维(由后到

前或由果到因)来思考，可以化难为易、出奇制胜。解决物理问题常用的逆向思维

有过程逆向、时间反演等。

【典例 1】在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图 1所示，测速仪

发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被

测物体的速度。某时刻测速仪发出超声波，同时汽车在离测速仪 355 m 处开始做

匀减速直线运动。当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车在离测速仪

335 m 处恰好停下，已知声速为 340 m/s，则汽车在这段时间内的平均速度为(

)

图1

A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s

解析　汽车在这段时间内做的是末速度为 0的匀减速直线运动，我们可以把汽

车的运动看作逆向初速度为 0的匀加速直线运动，其在连续相邻相等时间内的

位移之比为 1∶3，且汽车在这段时间内的位移为 355 m－335 m＝20 m，则连续

相邻相等时间内的位移分别为 5 m、15 m，从而可以判断测速仪发出的超声波在

离测速仪 355 m－15 m＝340 m 处遇到汽车，即超声波传播 1 s 就遇到汽车，测

速仪从发出超声波信号到接收反射回来的信号所用时间为 2 s，可得汽车在这段

时间内的平均速度为 10 m/s。

答案　B

【提升练 1】 (多选)(2019·山东青岛 5月二模)几个水球可以挡住一颗子弹？《国家

地理频道》的实验结果是，四个水球足够！如图 2，完全相同的均匀水球紧挨在

一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第 4

个水球，下列说法正确的是(　　)

图2

A.子弹在每个水球中的速度变化量相同

B.子弹在每个水球中的动能变化量相同

C.子弹在每个水球中运动的时间相同

D.每个水球对子弹的冲量不同

解析　设子弹穿过每个水球的距离为 d，子弹在水球中做匀减速直线运动，穿

出第 4个水球时，其末速度为零，我们可以把子弹的运动视为反向的初速度为

零的匀加速直线运动，则子弹穿过最后 1个、最后 2个、最后 3个、全部的 4个水

球的位移大小分别为 d、2d、3d、4d，根据 x＝at2知，这 4段位移对应的时间之比

为1∶∶∶2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同，子弹在水球中沿水平方

向做匀变速直线运动，则子弹在每个水球中加速度相同，受力相同，由 Δv＝at

及子弹在每个水球中运动的时间不同可知，子弹在每个水球中速度的变化量不

同，选项 A、C错误；子弹在每个水球中受力是相同的，运动的位移相同，所以

子弹受到的阻力对子弹做的功相等，根据动能定理 ΔEk＝W＝Fd，可知子弹在

每个水球中的动能变化量相同，选项 B正确；子弹在每个水球中受力是相同的，

运动的时间不同，根据冲量的定义式 I＝Ft，可知每个水球对子弹的冲量不同，

选项 D正确。

答案　BD

数形结合思想

1.图象反映了两个变量(物理量)之间的函数关系，因此要由运动学公式推导出两

个物理量间的函数关系，从而分析图象的意义。

2.(1)v－t图象：图象与时间轴围成的“面积”表示位移。

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；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。

(2)a－t图象：由 v＝v0＋at 可知图象与时间轴所围“面积”表示速度变化量

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摘要：

1.科学思维(逆向思维法、数形结合思想)逆向思维法很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性)，在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时，有时“反其道而行之”，沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考，可以化难为易、出奇制胜。解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等。【典例1】在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图1所示，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测物体的速度。某时刻测速仪发出超声波，同时汽车在离测速仪355m处开始做匀减速直线运动。当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车在离测速仪335m处恰好停下，已知声速为3...

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